砂性土路基力学性能与变形指标的分析

针对砂土作高速路路基的问题,系统地研究其各项性能,如击实、抗剪、压缩模量、CBR值等,并指出砂土作为路基填料与一般土质的区别,有助于工程施工.     

砂性土路基力学性能与变形指标的分析

针对砂土作高速路路基的问题，系统地研究其各项性能，如击实、抗剪、压缩模量、CBR值等，并指出砂土作为路基填料与一般土质的区别，有助于工程施工。     

CBR试验的重要性分析

对CBR值概念、CBR值在路基设计中的重要性、CBR值与回弹模量E0的区别，以及公路施工中如何提高CBR值的介绍．对于实践有一定的指导意义。     

细粒土含量对砂性路基土工程特性的影响

通过大量室内试验,研究了细粒土含量对砂性路基土的颗粒级配、土粒比重、最大干密度、承载比和抗剪强度指标的影响。试验结果表明,在砂性路基土中掺入细粒黏土,可有效地改善砂土的级配特性,增加其最大干密度,提高其承载比(CBR)值。同时,在击实试验和承载比试验中发现,分别存在一个最优黏土掺量值,此时土体的最大干密度和CBR值达到最大。     

建筑垃圾土CBR的改善措施

为了提高建筑垃圾土的CBR值,通过试验系统分析了建筑垃圾拆房土CBR值的影响因素。试验结果表明,建筑垃圾拆房土的CBR值随着石灰及水泥含量的增大而提高,随着压实度的增大而提高,掺入3%以上石灰或者2%以上水泥的建筑垃圾拆房土CBR值均满足填筑公路路基的技术需求。     

路基回弹模量与CBR关系研究

进行了公路路基回弹模量与CBR关系的探讨,并且通过工程实例来回归路基回弹模量与CBR关系。     

脱硫灰作为路基填筑材料的应用研究

国内的钢铁厂在生产过程中会产生大量的脱硫灰,但并未对其进行有效的利用,因此占用了大量土地,也对环境造成了严重的影响。将脱硫灰代替石灰应用到路基土改性中,对2%、4%、6%和8%掺量的脱硫灰改性土进行了室内试验,包括液塑限试验、击实试验和加州承载比(CBR)试验等;并将脱硫灰应用于现场填筑中,与石灰改性路段对比,从压实度测试、轻型动力触探、落锤弯沉与回弹模量的角度对其性能进行了评价。 结果表明:土体的塑限会随着脱硫灰含量的增加而增加,液限和塑性指数反而随之降低。当脱硫灰含量达到8%时,路基改性土的CBR值最大,约为135%。现场填筑路段中,脱硫灰改性土路段的压实度、弯沉值和回弹模量皆满足设计要求,轻型动力触探的测试结果略低于石灰改性路段,但随着时间的增加,脱硫灰路基的表现与石灰改性路基的表现更加接近。     

冲击碾压技术在辽宁滨海公路建设中的应用研究

在辽宁省滨海公路建设过程中,积极引进冲击碾压技术,以便提高土基承载能力、减少工后沉降量,增加路基稳定性。通过前期的试验工作,系统地总结了冲击碾压工艺对填海抛石路基、原状土地基、砂土路基等的压实效果,实测了一定冲击碾压功情况下的路基回弹模量、弯沉值、沉降值和侧向位移,并根据其变化趋势,提出了不同填料及路基状况下的冲击碾压控制标准。     

土壤固化剂加固细粒土路基的应用研究

通过室内试验对固化剂稳定细粒土的无侧限抗压强度、回弹模量和承载比性能展开了研究。研究表明:随着固化剂掺入量的增加,砂土与黏土的无侧限抗压强度逐渐增加;土壤固化剂的最佳掺入量为10%;固化砂土与固化黏土的最佳含水率分别为9.2%、14.3%。工程实例表明:土壤固化剂的掺入能够有效控制砂土与黏土路基的沉降,增加路基的抗压强度。     

木质素改良季冻土工程性质研究

依托吉舒高速公路工程,通过重复加载动态回弹模量试验、承载比试验和导热性试验,研究分析了粉质黏土在不同木质素掺配比例、养生时间及冻融循环条件下的力学性质。试验结果表明:随着木质素掺量的增加,木质素改良粉质黏土的回弹模量减小;冻融循环作用下木质素改良粉质黏土的回弹模量及CBR减小幅度较小,导热系数随着木质素掺量增加而减小。木质素掺入路基土,提高了其抗冻性,降低了导热性,推荐季冻区粉质黏土路基最佳木质素掺量为4%。     

风积沙的工程力学性质试验研究

结合毛乌素沙漠沙样,对风积沙的工程力学性质进行了系统的试验研究。试验结果表明:风积沙的压实可采用常规的击实试验方法和振动密实法,压实效果受颗粒级配、含水量、荷载大小、振动频率及振幅等多种因素影响;风积沙的内摩擦角与压实度之间呈线性变化规律,颗粒级配是主要影响因素,含水量影响较小;风积沙的室内回弹模量和加州承载比与压实度之间大致呈非线性增大规律,在某一压实度区间增大的幅度非常小。     

颗粒破碎条件下的胶结砂力学行为

为揭示胶结量对胶结砂的力学行为与颗粒破碎的影响,引入颗粒破碎的概念,采用颗粒流商业软件PFC对胶结砂力学行为进行了三维颗粒流数值模拟,对不同胶结量的试样进行了一系列的三轴压缩试验,并与实验结果进行对比.在此基础上,分析了数值模拟中胶结试样的微观力学响应.研究结果表明:颗粒流数值模拟能够有效地描述胶结砂的主要力学行为,相比无胶结的试件,胶结砂表现出更高的强度,应力-应变关系曲线呈应变软化型,体积应变为先剪缩后剪胀;胶结砂宏观力学响应(应力-应变关系和剪胀性)与其微观力学响应密切相关,在加载的初期,胶结点破坏率和破坏速率较低,在屈服点后迅速增长,峰值应力点后,胶结点破坏速率和胶结点破坏率趋于平缓;胶结量越小,胶结强度越低,胶结点破坏率和速率越高;胶结量越高,颗粒破碎的比例越高,体积膨胀量越大;胶结量分别为0和100%时,颗粒破碎的比例分别为1.13%和10.96%.胶结作用的存在促进了剪切带的孕育,与无胶结试样相比,胶结试样内部颗粒接触力链更粗、更集中.      

级配碎石力学性能影响因素的试验研究

为了揭示级配碎石力学机理，通过室内振动法成型的试件，研究了压实度K、含水量W、空隙率V和级配等因素对级配碎石力学性能的影响．试验结果表明：随着压实度的提高、试件内部含水量的降低，级配碎石的力学性能明显提高；压实度在97％～99％之间，压实度每提高1％，级配碎石抗压强度提高12％～44％、回弹模量提高17％～20％；与最佳含水量眠。的试件相比，当W=0．5Wopt时，级配碎石抗压强度提高28％，回弹模量提高11％-14％，CBR提高9％；当W=0％时，级配碎石抗压强度提高95％，回弹模量提高23％～26％，CBR提高14％．在此基础上，提出级配碎石的最佳级配范围．该研究成果可供级配碎石设计施工参考．     

考虑水稳定性影响的膨胀土路基填料承载比特性

根据试验规范进行室内承载比（CBR）试验,研究压实度和膨胀率对其承载比（CBR）值的影响规律,分析膨胀土以及石灰改良膨胀土的CBR值随压实度和膨胀势变化的基本规律,研究认为,CBR值随压实度的减小而减小,随膨胀势的减小而增大。石灰改良膨胀土用于路堤填筑时,压实度略低的标准控制,有利于路堤的长期稳定。     

考虑水稳定性影响的膨胀土路基填料承载比特性

根据试验规范进行室内承载比(CBR)试验,研究压实度和膨胀率对其承载比(CBR)值的影响规律,分析膨胀土以及石灰改良膨胀土的CBR值随压实度和膨胀势变化的基本规律,研究认为,CBR值随压实度的减小而减小,随膨胀势的减小而增大。石灰改良膨胀土用于路堤填筑时,压实度略低的标准控制,有利于路堤的长期稳定。     

高液限土最佳掺砂比的确定

为确定最佳掺砂比,按细颗粒含量、液限、素土的CBR值(加州承载比)分别对高液限土进行分类,按掺砂改良后CBR值为6分别确定不同分类高液限土最佳掺砂比的范围,再综合考虑这3种要素确定最佳掺砂量.试验结果表明:细颗粒含量对CBR值的影响大于液限和黏粉比;黏粉比越小,CBR值越大;广东云罗高速沿线高液限土的最佳掺砂比约为20%;不同性质高液限土应采取弃方、掺砂改良和直接填筑3种不同的处理方法.     

粗粒土的路用性能试验研究

为研究粗粒土的路用性能，采用自行研制的大型击实仪对不同粗颗粒质量分数、级配、击实方法及击实功情况下的粗粒土进行系统的击实试验．并对不同粗颗粒质量分数的粗粒土开展无侧限抗压强度、CBR及回弹模量试验，结果表明：粗粒土的级配在泰勒理想级配范围内，其压实性能最好，且压实过程中，击实功不易太大，否则易使粗粒土的级配退化；在实际工程中，最好选用大型击实法来确定粗粒土的最大干密度，否则会降低压实标准；粗粒土的力学性能较好，且浸水后膨胀量小于一般细粒土的膨胀量。     

粉质土的土质特性及处治方法

依托临海高等级公路南通段的工程设计,对沿线的土样进行了物理状态测试、颗料分析、液塑限分析、击实特性试验、膨胀性分析,及承载比(CBR)等试验,确定了现场的土质为粉粒为主的级配不良土,不能直接作为路基填料使用。对比分析了作为路基填料的几种土质改良方案的承载比试验结果,及作为路面结构底基层材料的几种土质改良方案的无侧限抗压试验结果,提出了路基填料及路面结构底基层材料的推荐方案。     

模拟深海环境砂土地层的材料配比试验研究

为了研究可近似模拟琼州海峡深海环境下砂土地层的相似材料，基于正交试验法，以重晶石粉/标准砂、黏结剂浓度、凡硅比和石膏含量作为4个控制因素，对不同配比相似材料的物理力学参数的变化规律进行了分析. 首先确定标准砂、重晶石粉作为骨料，凡士林和硅油作为黏结剂，石膏粉作为调节剂，其次基于正交试验原理设计25组相似材料配比，分别进行密度试验、直剪试验、压缩试验以及渗流试验，得到了重度、内摩擦角、黏聚力、压缩模量以及渗透系数等物理力学指标，通过极差和显著性分析，研究了各个控制因素对材料参数的影响规律，并对25组试验结果进行了去异常点的多元线性回归分析. 研究结果表明:相似材料重度受重晶石粉/标准砂比值的影响最大，石膏的比例是控制压缩模量的主要因素，内摩擦角和黏聚力无主要控制因素，重晶石粉的比重主要控制着渗透系数的大小；适用于深海环境砂土地层条件下的相似材料配比为重晶石粉/标准砂0.4，黏结剂浓度4.5%，凡硅比3∶1，石膏含量3%.