无砟轨道膨胀土地基的泥岩膨胀变形试验

现有铁路规范中判定为无膨胀性的低黏土矿物含量泥岩仍具有膨胀性,其膨胀对变形精度要求极高的无砟轨道高速铁路具有潜在的破坏作用。以出现上拱病害的兰新二线无砟轨道地基中的低黏土矿物含量泥岩为研究对象,进行不同土样厚度和不同含水率条件下原状土和重塑土的无荷膨胀量的对比实验。研究结果表明:膨胀土的吸水膨胀过程可以分为3个阶段:吸水加速膨胀阶段,缓慢膨胀阶段,最后稳定阶段;在相同条件下,重塑土的膨胀量大于原状土的膨胀量;与重塑土相比,原状土的吸水膨胀速度较慢;土样厚度成比例增加时,最终膨胀量并不成比例增加,并且根据实验结果拟合出了在含水率和土样厚度耦合作用下的原状土和重塑土的膨胀量比值公式。     

京霸铁路膨胀土判识与分类方法探讨

依托京霸地区在建铁路对膨胀土各项指标匹配性进行研究。研究表明,液限、自由膨胀率、蒙脱石含量及阳离子交换量四项膨胀性判识指标具有很高的相关性。根据试验结果,得出自由膨胀率及蒙脱石含量新的分类界值,其建议界值对该地区膨胀土的判识具有很好的指导意义。     

张呼客运专线沿线膨胀岩土特性研究与探讨

简要介绍了张呼客运专线沿线不同时代膨胀岩土的特征。通过对比分析膨胀岩土试验数据,得出了采用比照膨胀土试验方法判定胶结较差的半成岩状膨胀岩偏于安全的结论。半成岩状泥岩、砂岩、砾岩的自由膨胀率主要与细颗粒黏土矿物含量有关,含量越大膨胀性越强。通过线性回归分析,得出半成岩状膨胀岩阳离子交换量与蒙脱石含量呈极高度正相关且线性关系显著的结论。表明膨胀岩膨胀性产生的根本原因与膨胀土相似。数据和结论为类似工程提供参考和借鉴。     

膨胀岩地区浅埋长大隧道工程地质勘察

介绍了太中银铁路膨胀岩地区浅埋长大隧道的勘察方法,对围岩的膨胀性进行了分析评价,讨论了地下水对膨胀岩的影响,提出设计和工程施工中需要注意的问题和处理措施。     

埃塞俄比亚铁路黑棉土勘察方法及工程特性研究

研究目的:黑棉土是埃塞俄比亚及非洲部分国家大面积分布的一种特殊的土层,呈灰黑色、灰褐色,当地俗称黑棉土,一般具有膨胀性。目前中资公司大量进入埃塞俄比亚勘察设计及施工市场,对黑棉土的研究较少,因此,有必要在无既有经验可循的条件下,研究一套适合该国国情的勘察方法,查清黑棉土的工程特性,为铁路工程选择合适的工程措施提供基础资料。研究结论:(1)黑棉土具有中~强膨胀性、中等~高压缩性等工程特性;(2)提出加强路基排水系统设置;堑坡高度≤3 m,边坡采用灌草防护;堑坡高度3 m,边坡采用骨架护坡等防护;边坡较高时,设挡土墙;弱中膨胀土路堑基床底层换填不小于0.5 m,中~强膨胀土路堑基床底层换填不小于1 m等处理措施;(3)本文研究成果可为埃塞俄比亚的铁路、公路、轻轨交通建设等的勘察设计工作提供指导及借鉴。     

辽长铁路膨胀土路堑试验研究

新建辽源至长春铁路是吉林省十一五重点建设项目,沿线分布有膨胀土。膨胀土工程问题是我国铁路建设中遇到的一大技术问题,对铁路建设具有特殊的危害,必须根据其特点,研究合理可行的解决办法。以DK43+200～DK44+150路堑段为研究对象,通过室内侧限压缩试验和膨胀性试验,得出影响土体膨胀能力的主要因素为其初始物理状态和其自身结构性,并在不同深度上分析了土体膨胀能力随初始物理状态和自身结构性的变化规律,最后提出了相应的工程处理措施。     

铁路路基膨胀土填料的石灰改良试验研究

研究目的：膨胀土的改良是膨胀土工程地基处理研究领域中的重要课题之一，已受到岩上科学工作者和工程师的普遍关注。合宁铁路沿线粘土具中-弱膨胀性，不能直接用作铁路路基填料，必须进行改良处理。 研究方法：本文结合合宁铁路路基试验工程，进行膨胀土填料的室内石灰改良试验研究，对比分析膨胀土改良前后的物理力学性质和胀缩性，及膨胀土填料的改良效果。 研究结论：用石灰作为膨胀土的改良剂是可行的；经石灰改良处理后膨胀土的颗粒组成、物理性质、胀缩特性均有明显改善，力学强度及水稳特性得到提高，能满足铁路路基填料的要求；石灰掺灰比中膨胀土为6％，弱膨胀土为5％；石灰宜采用三级标准以上的高等级石灰，采用低等级石灰改良时应相应增加石灰的掺入量。     

成都地铁7号线膨胀土基坑支护设计北大核心

通过对膨胀土膨胀机理及影响因素的分析,得出含水量变化是黏土膨胀的直接诱因。即使黏土具有潜在较高的膨胀趋势,若没有水渗入晶层与黏土吸附结合,则体积不会发生变化,亦不会产生膨胀。本文以成都地铁7号线Ⅱ,Ⅲ级阶地膨胀土地段明挖基坑施工为例,介绍了灌柱桩+钢管内支撑或锚索的围护结构设计与计算。计算与施工监测结果对比表明,采取基坑外降水、及保证施工期间膨胀土含水率不增加的隔水封闭措施后,可消除膨胀土的不利影响,围护结构计算时不计入膨胀力的作用。该措施可使基坑安全得到保证。     

成都地铁7号线膨胀土基坑支护设计

通过对膨胀土膨胀机理及影响因素的分析,得出含水量变化是黏土膨胀的直接诱因。即使黏土具有潜在较高的膨胀趋势,若没有水渗入晶层与黏土吸附结合,则体积不会发生变化,亦不会产生膨胀。本文以成都地铁7号线Ⅱ,Ⅲ级阶地膨胀土地段明挖基坑施工为例,介绍了灌柱桩+钢管内支撑或锚索的围护结构设计与计算。计算与施工监测结果对比表明,采取基坑外降水、及保证施工期间膨胀土含水率不增加的隔水封闭措施后,可消除膨胀土的不利影响,围护结构计算时不计入膨胀力的作用。该措施可使基坑安全得到保证。     

基于主成份分析法的高速铁路膨胀土判别研究

以某高速铁路地基中微弱膨胀性泥岩为研究对象,结合无砟轨道高速铁路对变形要求极为严格的特点,用等效蒙脱石含量、阳离子交换量、自由膨胀率和液限4项指标作为模型因子,采用主成份分析法得出针对无砟轨道高速铁路的膨胀土判别式,通过无上拱处泥岩与膨胀力试验进行验证。研究结果表明:该判别式能够准确判别区分出对无砟轨道高速铁路有影响的膨胀土,且不会对更为微弱的膨胀土产生误判,并定量地判断泥岩的膨胀性强弱。可为无砟轨道高速铁路的地基膨胀土判别提供参考。     

浸水对无砟轨道膨胀土路基力学行为与变形特征的影响

降雨或地下水波动会影响列车荷载作用下铁路路基的力学与变形响应,特别是膨胀土路基.为此,以泥质砂岩混合土为膨胀性地基,A组填料为基床,建立1:2大比例高速铁路无砟轨道路基物理模型试验,通过对路基浸水分析加卸载循环作用下路基土压力与变形分布规律.试验结果表明,浸水对铁路膨胀土路基具有明显影响,基床表层底面处土压力呈明显非均...     

兴县地区第三系黏性土膨胀性特征分析及建议

兴县地区第三系黏性土以膨胀性为其主要的工程地质特征,在地质勘察中易被遗漏,给工程埋下安全隐患。对其膨胀性特征进行野外调查、室内试验、指标统计,对其膨胀性判别指标进行相关性分析,并结合所处工况和环境特征给出膨胀等级划分建议,对今后同区域内的工程具有借鉴意义。     

沪宁城际铁路下蜀黏土路堑边坡设计研究

在系统总结宁镇丘陵地区长江高阶地下蜀黏土的野外分布特征、物理力学性质的基础上,分析评价下蜀黏土具有弱膨胀性、水理性差等不良工程特性。以沪宁城际铁路路基工点设计为例,详细介绍下蜀黏土路堑边坡需根据工点工程地质和水文地质条件、边坡高度,结合当地气候特点,采用绿色植物防护和工程防护相结合的原则进行处理,以及重点地段采取特殊支挡防护的设计方案,提出下蜀黏土路堑边坡勘察设计需重点关注的问题。     

增湿条件下膨胀土边坡稳定性影响因素有限元分析

为研究雨季土体增重、强度降低及膨胀作用这三项影响膨胀土边坡稳定性作用因素的主次关系,基于热膨胀比拟增湿膨胀原理,考虑水平、竖向间的差异膨胀性,推导土体增湿膨胀的应力-应变方程,利用无荷膨胀率试验有限元模型进行参数验证;针对某铁路膨胀土边坡,建立ABAQUS有限元强度折减模型,采用正交试验极差分析法,研究含水率变化条件下边坡稳定性影响因素的作用效应及敏感性。研究表明:当初始含水率较低时,土体强度降低对边坡稳定性的影响最为显著,膨胀作用次之,土体增重影响相对较小,随土体初始含水率增大,膨胀作用、土体增重的影响减弱;土体初始含水率较低时,考虑土体水平、竖向间差异膨胀性计算得到的稳定安全系数较传统的各向同性膨胀假设结果低0.11~0.13,随含水率的升高,差异膨胀性的影响减小。     

根据膨胀土特性建议成都东郊地基处理方法

成都市东郊为市政府规划的工业区，大量的工厂及铁路枢纽集中在该地区，而该地区浅表层地基土为四川盆地中典型的膨胀土，多年来，工业与民用建筑、铁路建筑修建在该地区时，为解决地基上的膨胀性，建筑地基基础投资占工程投资的比例较大。本文从膨胀土的成因、特性、分类及评价等方面，提出经济有效的地基处理方法供大家参考。     

高速铁路无砟轨道地基微膨胀泥岩膨胀性评价

为了对高速铁路无砟轨道地基微膨胀泥岩膨胀性进行评价,选取等效蒙脱石含量、阳离子交换量、自由膨胀率和液限为泥岩膨胀性判别指标,根据大量现场钻孔实测资料,在TB 10621-2014《铁路工程特殊岩土勘察规程》基础上对泥岩膨胀等级进行优化,采用改进层次分析法、基尼系数法和相对熵确定了判别指标组合权重,并基于改进灰关联分析法...     

Karawang地区全风化泥岩抗剪强度及膨胀特性研究

研究目的:雅万高铁沿线属热带雨林气候,丘前缓坡与丘陵区以路基工程为主。表层为火山灰形成的黏性土,其下为第三系全～强风化的泥岩,黏土及泥岩均具有膨胀性。膨胀岩土具有强胀缩性、强裂隙性的特点,在大气影响下强度剧烈衰减容易造成路堑边坡失稳,对铁路的安全运营产生较大影响。因此,有必要对沿线膨胀岩土的膨胀和强度特性进行研究,从而为路堑边坡的防护与治理提供依据。研究结论:(1)全风化泥岩具有中等膨胀、液限高的特点,天然含水率31.3%,饱和度92%,液限56.2%,压缩系数0.313 MPa~(-1),自由膨胀率67%;(2)试样含水率和试验过程中的边界条件对抗剪强度影响较大,干湿循环次数对饱和抗剪强度影响较小;(3)失水后试样膨胀率显著增大,有荷膨胀试验应提供有荷膨胀率(δ_(ep))和有荷压缩膨胀率(δ_(avp))两个指标,δ_(ep)用于求膨胀力,δ_(avp)用于求膨胀变形;(4)本研究成果可作为雅万高铁膨胀岩土路基设计及膨胀性试验规程修编的依据。     

膨胀性岩土地区工程地质勘察

膨胀性岩土是难以处理的一种特殊岩土。结合某铁路专用线勘察，介绍其膨胀性岩土的工程特性及膨胀性判定指标，以及沿线的地形地貌和地质构造。分析了膨胀性岩土地区路堑边坡的主要病害类型，指出了南绕方案路堑范围内对工程的不利因素。经方案比选，最终选定了北侧跨河方案，避免了膨胀性泥岩对工程的危害。     

瘦西湖隧道下蜀黏土土水特征研究

土水特征曲线(SWCC)作为表征非饱和土吸力与含水率关系的重要参数是研究非饱和土的关键,对于膨胀土而言,土水特征曲线又是分析其膨胀性能的重要指标。本文以扬州瘦西湖隧道下蜀黏土为研究对象,通过大尺寸渗析法和气相法两种方法测量了其土水特征曲线,在低吸力范围内(0~160 MPa)曲线存在明显回滞现象。结合3种不同数学模型对曲线进行拟合分析,发现Fredlund and Xing公式拟合最为准确。利用扫描电镜分析了不同含水率条件下的细观特征,试验表明:随着含水率的增加,下蜀黏土中的蒙脱石颗粒不断吸水膨胀,从而填充土体孔隙。     

长益城际宁乡Q2网纹黏土工程地质特性研究

研究目的:长沙至益阳城际铁路宁乡境内广泛分布Q2网纹状红黏土,这种土体性质有很强的区域性,城际铁路对路基的沉降变形控制十分严格,所以针对此类路基如何采用合理的处理方法是一个关键问题.为了全面了解宁乡Q2网纹状红黏土的工程性质,结合现场地质调绘、钻探、原位测试及室内试验,对土体的形态成因、物理性质、强度特性、变形固结特性以及膨胀特性进行系统的探讨,为路基设计提供可靠的依据.研究结论:网纹状土是在湿热的气候条件及多水的环境下,红黏土经多次淋溶沉淀作用而形成;网纹土的孔隙比比一般黏土要大,饱和度一般低于90％,为非饱和土;液限及液性指数较高,为高液限土;天然状态下网纹土的强度较高,一般处于硬塑～坚硬状态,承载力可达200 kPa;网纹土属于中压缩性土,下层网纹土压缩性比上层土要高;网纹土是典型的超固结土,表层的超固结比达到15.4;网纹土一般为弱膨胀土.