膨胀土改良机理及改良剂对比试验研究

通过对膨胀土土样常规指标试验和3种改良剂改良机理的分析,以及对3种常用改良剂的改良效果的对比分析,在掌握了膨胀土特性的同时也提出石灰对改善膨胀土的胀缩性最有效果,水泥其次,粉煤灰最差,从经济和适用性角度看,掺石灰是改良膨胀土的一种最有效方法的观点.膨胀土经过改良后得到了充分的利用,减少弃方产生的同时也减少了土地的占用,并显著降低工程费用,有很好的经济效益和社会效益.     

滨海地区盐渍土固化特性及改良剂的灰色关联选择研究

选用水泥、石灰以及水泥+石灰对改良盐渍土的击实特性、CBR值、无侧限抗压强度以及水稳定性进行了研究,分析了改良盐渍土性能随改良剂种类及其剂量的不同而发生的变化,总体来看改良剂的添加对改善盐渍土性能具有促进作用。结合经济性对固化盐渍土的CBR、无侧限抗压强度和水稳性,利用灰色关联法确定了盐渍土改良剂应采用4%水泥。     

路基软质岩块填料室内试验研究

长衡客运专线沿线广泛分布着大量的泥质千枚板岩、砂质千枚板岩与泥质粉砂岩等软岩,通过对其矿物成分分析及物理、耐崩解、力学等一系列试验,从而研究其作为该线路基填料的可行性。     

石灰、水泥改良膨胀土性能试验研究

以工程中常见的不良土膨胀土为研究对象,采用水泥和石灰两种材料作为改良剂,通过室内试验的方法,对改良后膨胀土的界限含水率、自由膨胀率以及无侧限抗压强度进行分析。结果表明:(1)石灰的改良效果优于水泥;(2)石灰和水泥对膨胀土的界限含水率均有较大影响,塑限指数均有所减小,以石灰减小幅度较大,以此提高了膨胀土的稳定性;(3)根据改良剂对自由膨胀率的影响,在工程应用中改良剂的掺量取6%为宜;(4)改良剂可明显提高膨胀土的无侧限抗压强度。     

滨海地区改良盐渍土的微观特性研究

为了揭示改良剂对盐渍土的力学性质的影响机理,利用扫描电子显微镜（SEM）对改良盐渍土的微观结构进行了分析,探讨了不同改良剂、不同剂量对改良土的微观结构的影响。研究结果表明：改良盐渍土在添加改良剂前后,微观结构特征明显不同,添加改良剂有效的改善了盐渍土的稳定性和强度,从而从微观结构揭示了改良剂对盐渍土力学性质的影响机理。     

木寨岭隧道炭质板岩流变力学特性研究

为深入探究木寨岭隧道工程中炭质板岩的流变力学特性,在不同条件下,对现场取得的岩样进行单轴和三轴压缩蠕变试验,并对炭质板岩的蠕变特性进行分析,描述了炭质板岩的流变特性,得出了瞬时应变占总应变的比例为80%~90%,以及高围压下的流变多为等速流变等结论;采用Burgers流变本构模型,对试验数据进行参数拟合分析,得出了3组不同围压下炭质板岩流变本构方程的弹性模量、黏性模量、黏滞系数等主要参数。     

复合改良剂对公路路基分散性土改良效果研究

为了研究复合改良剂对公路路基分散性土的改良效果,从某公路现场采取分散性土,制备了不同配比的石灰+三氯乙酸+聚丙烯酰胺复合改良剂改良试样,通过双比重计试验、液塑限试验、击实试验等方法获取了分散度、界限含水率、压实度、无侧限抗压强度(UCS)、CBR等指标的变化规律,探讨了复合改良剂的改良机理,最终通过试验段填筑及观测,验证了复合改良剂改良的有效性和可行性。研究表明:复合改良剂可降低分散性土的分散度、塑性指数和膨胀性,同时提高分散性土的UCS和CBR,相对非试验段,改良试验段沉降大幅减小,而且水稳定性也得到改善;综合室内试验结果及试验段沉降观测结果,建议复合改良剂的配比为7%CaO+0.8%三氯乙酸+0.2%聚丙烯酰胺,且改良土养护时间应尽量保持在7 d以上。     

盐渍土改良机理研究

为研究盐渍土的改良机理,首先分别研究了石灰、粉煤灰和水泥的工程特性,然后深入分析了石灰改良盐渍土、石灰粉煤灰改良盐渍土和石灰粉煤灰水泥改良盐渍土的机理,对比研究了盐渍土改良微观试验,对盐渍土改良效果进行了分析。结果表明:石灰改良盐渍土主要通过石灰的水化、离子交换、Ca(OH)2的结晶、Ca(OH)2的碳酸化、火山灰反应和化学作用来实现盐渍土的改良;二灰改良盐渍土通过离子交换及团粒化作用、硬凝反应、碳酸反应和氯离子与粉煤灰的反应来实现盐渍土的改良;三灰改良盐渍土不但具有以上的化学物理反应来实现盐渍土的改良,更可通过水泥自身的水化来增加强度;盐渍土含有的易溶盐NaCl、Na2SO4中的Cl-、SO42-可与改良剂反应,使得改良盐渍土的效果更好。     

风化砂质板岩水理特性研究

砂质板岩在怀通高速公路分布极为广泛。砂质板岩在水的作用下,极易发生崩解和软化,进而出现强度降低。针以怀通高速公路24标边坡全、强、中和弱风化砂质板岩为研究对象,进行了崩解特性、软化、无侧限压缩、剪切渗透性的系列试验,揭示了砂质板岩受的水理特性。研究表明：①砂质板岩具备强烈崩解特性。砂质板岩揭露遇水后,快速发生氧化反应,进而发生崩解。风化程度越高,崩解越强烈;②砂质板岩水理性能由弱到强排序为：全风化砂质板岩〈强风化砂质板岩〈中风化砂质板岩〈弱风化砂质板岩;③砂质板岩越干燥,崩解效应越明显,大旱后突降雨,会导致板岩的强烈崩解,很容易诱发潜在滑坡。     

贵州地区板溪群板岩填料路用工程特性及路基结构设计研究

针对贵州地区板溪群板岩填料的路用工程特性开展了一系列的室内试验研究,重点研究了干湿循环效应下板岩填料的CBR和回弹模量变化特征。试验表明:板岩填料长期强度受干湿效应与风化作用衰减显著,其CBR和回弹模量随试样浸水时间增加逐渐降低,浸水6~7 d后趋于稳定;CBR与回弹模量随着干湿循环次数增加不断衰减,5次循环后趋于稳定,且干湿循环引起的强度衰减幅度要大于单次浸水。因此,建议采用5次干湿循环后CBR值作为板岩填料的长期强度指标。试验表明该类填料的长期稳定CBR值满足路堤填料强度要求。最后,给出了贵州地区高速公路板岩路堤典型结构,可为类似工程提供参考。     

湘耒高速公路三种特殊岩土填料的工程性质研究

研究了油耒高速公路第七合同段砂类土，泥质页岩和红砂岩三种填料的工程性质，并对其改良和施工方案进行了探讨。     

基于IPP分析的改良土微观特性研究

某高速公路穿越泥岩地层,该地层泥岩风化程度高,直接作为路基填料填筑时,易产生路面鼓包、路基不均匀沉降、承载力不足等工程问题,严重威胁道路运输安全。为了消除泥岩风化路基土的不良特性,采用了石灰、粉煤灰、水泥对泥岩风化路基土进行室内改良试验研究。利用电子显微镜观察改良土微观结构,并应用IPP软件提取SEM中改良土体微观参数,研究分析泥岩改良土的微观改良机制,与改良土改良效果试验对比,分析3种改良剂改良效果。结果表明,石灰改良土的孔隙比降低,孔隙改良效果明显;粉煤灰改良土整体的孔隙比与素土基本持平;水泥改良土孔隙改良效果差,但是孔隙中生长了大量的钙矾石,使得水泥改良土的宏观强度性质有较大提高。     

控制CBR条件下路基化学改良土的动力特性研究

为了研究高速公路软弱路基土经化学改良后的动力特性,该研究收集了湖北省湖区具有代表性的路基土,在控制加州承载比(CBR)为4.0%和3.0%的条件下,配置了多组不同含水率、改良剂类型、改良剂掺量的改良土试样,并利用循环加载试验测试了相应的回弹模量和累积塑性应变。试验结果表明:改良土的回弹模量和累积塑性应变受应力状态、塑性指数(IP)、水/改良剂比例、养护时间的显著影响。在同一CBR条件下,相比高IP土,低IP土改良后的回弹模量值总体上更高,但更容易产生较大的累积塑性应变。对于低IP土,增加水泥掺量或降低水/水泥比例可以有效增加回弹模量、降低累积塑性应变,增加养护时间可明显降低累积塑性应变;对于高IP土,改良剂掺量则不宜过高,其中当采用水泥-石灰作为改良剂时,增加养护时间同时有助于提高回弹模量和降低累积塑性应变。     

南宁膨胀土化学改良的路用性能试验研究

为研究膨胀土的化学改良效果,以南宁膨胀土为对象,在分析膨胀土基本工程特性的基础上,分别用石灰、水泥及粉煤灰作为改良剂对3种不同路段膨胀土进行改良试验,通过试验分析各种改良材料对本路段内膨胀土的改良效果及适应性。研究表明:掺石灰对膨胀土强度的增长和胀缩性指标的降低效果显著,当掺量为5%、7%时均能满足CBR值大于3%且胀缩总率小于0.7%的规范要求;掺水泥对增长膨胀土强度效果显著,但对降低胀缩性指标效果较差;掺粉煤灰对增大CBR不明显。     

无机结合料改良盐渍土路基填料路用性能研究

本文针对我国西北地区盐渍土特性,提出以石灰,粉煤灰及水泥等无机结合料做为改良剂,以改变盐渍土的工程力学性能。本文通过对石灰、石灰加粉煤灰(以下简称二灰)、石灰加粉煤灰加水泥(以下简称三灰)3种基本改良方法的力学试验及耐久性试验,论证了无机结合料改良盐渍土路基的适用性。改良试验研究结果显示,无机结合料中三灰改良盐渍土具有优良的力学性能和耐久性。     

高液限红粘土的改良试验研究

通过对高液限红粘土掺加不同比例的砂砾、石灰、粉煤灰、二灰、水泥及“康耐”改良剂等进行液限、塑限、CBR等试验,研究红粘土的路用性能改良效果,认为本工程红粘土惰性较强,提出掺加30%的砂砾是最有效、最经济的改良措施。     

盾构隧道渣土改良理论与技术研究综述

土压平衡盾构在掘进过程中常遇到结"泥饼"、喷涌、刀具磨损等难题，需要对渣土进行合理改良，方可确保隧道顺畅掘进。常用的渣土改良剂有水、泡沫剂、分散剂、黏土矿物和絮凝剂，其中水和泡沫剂适用于各种地层，分散剂适用于黏性较大的地层，黏土矿物适用于缺乏细粒的颗粒土地层，而絮凝剂则适用于富水粗颗粒土地层，改良剂能够改变渣土的塑流性、渗透性、磨损性、黏附性、抗剪强度、压缩性等力学性质。针对盾构渣土改良难题，从渣土改良剂类型及技术参数、渣土改良评价指标及确定方法、改良黏性渣土力学行为、改良非/低黏性渣土力学行为、渣土改良下盾构掘进力学行为等5个方面，详细剖析了国内外盾构渣土改良理论和技术发展动态，总结既有研究不足之处。最后，提出了渣土改良研究方向建议：①水环境和温度对渣土改良效果影响；②黏性地层防"泥饼"新型改良剂的开发；③粗颗粒渣土改良技术；④渣土改良评价指标和体系的建立；⑤渣土改良作用下盾构掘进精细化数值模拟；⑥智能化渣土改良技术。     

G319国道牛儿垭桥O#桥台加固与病害机理分析与处置加固

针对G319国道牛儿垭桥建成使用初期出现的一些问题,结合地质条件、岩土力学性质、监测数据等对O#桥台病害发生机理进行了分析.分析认为:病害发生的主要原因是丰富的地下水与地表水、下伏泥质板岩特性、岩体破碎等.根据分析结果,采取了注浆与锚索联合处治措施,处治过程根据信息化工的原则进行.论文对类似地质条件下病害的处治与预防提出了一些建议,可供参考.     

炭质板岩地层隧道塌方处治措施探讨

为解决临合高速公路王格尔塘1号隧道炭质板岩地层隧道初期支护变形和塌方的处治,通过对炭质板岩的地质特性、变形机理的研究,分析出炭质板岩变形、坍塌的原因,根据其地质特性和变形机理有针对性的提出处治措施,并结合处治措施和处治效果,对炭质板岩地层隧道的设计与施工进行了总结。     

板岩结构中隧道爆破施工技术

结合新建赣州至韶关铁路黄竹头隧道工程,通过深入调查研究并总结其板岩结构的地质特性、阐述了针对不同的板岩结构,如何通过正确的爆眼设计和爆破技术获得较好的爆破效果,减少对软弱围岩的扰动和硬质围岩中遗留岩体的损伤,研究结果对今后类似地质条件的隧道爆破施工有一定的参考价值