湿陷性黄土路基物理力学性质试验研究

为有效预防黄土路基湿陷病害的发生,以银古高速公路辅路K13 140~200为试验路段,通过对黄土路基的颗粒组成和矿物成分分析,对其物理和力学性质进行了试验研究。研究结果表明,黄土路基的湿陷性破坏与黄土的物理力学性质有关,黄土中粉粒及可溶盐含量高,是造成黄土路基产生湿陷性破坏的重要因素;黄土路基的湿陷变形和边坡坍塌主要是由粘聚力的剧变引起,而内摩擦角没有显著变化;在一定压力下,黄土路基的压缩和湿陷变形总量趋于定值,与浸水和加荷的先后关系不大;压缩变形较小,浸水后的湿陷变形就大,反之亦然。研究成果将为黄土路基的病害防治提供科学依据。     

岷江上游古堰塞湖相沉积地层工程地质特性研究

古堰塞湖相沉积地层是岷江上游地区公路建设中常遇到的第四纪地层,其工程性质较差,给公路建设带来了诸如路基沉陷、边坡失稳等工程地质问题。文中在野外调研基础上,通过多种测试试验手段,研究了该地层的矿物成分、颗粒组成及基本工程地质特性。结果表明,该地层主要由粉粒和黏粒组成,矿物成分以伊利石、绿泥石和石英为主,天然状态下,具有孔隙比中等偏高、渗透系数小、饱和度普遍较大等特征。虽然该地层经过了长时间固结,且具有一定胶结,但总体来讲抗剪强度仍然较低,压缩性也较为明显。     

基于主成分分析-云模型的黄土隧道施工稳定性评估

黄土隧道极易发生大变形和塌方等灾害，为准确、高效地识别其施工中的稳定性，针对其稳定性评估具有随机性和模糊性共存的特点，选取同一施工条件下黄土含水率、干密度、孔隙比、黏聚力和内摩擦角等5个物理力学参数作为稳定性评估指标。采用主成分分析法获得各指标权重，结果显示含水率、黏聚力和内摩擦角3个指标对黄土隧道稳定性影响较大；通过各指标分级标准计算获得云模型的数字特征；结合各指标权重与云模型的数字特征，通过正向云发生器，构建基于主成分分析和正态云理论的黄土隧道施工稳定性评估模型。将该评估模型应用于蒙华铁路延安段黄土隧道，预测准确率高达90%，优于Critic-云模型，验证了该模型的可行性和有效性。     

某海底隧道风化花岗岩物理力学性能研究

依托某海底隧道风化花岗岩，分别进行岩石的基本物理性质、矿物成分、微观结构、元素放射性、耐磨性及力学性质试验，系统分析风化花岗岩的相关物理力学性质参数指标。研究表明：该风化花岗岩主要呈中-微风化，岩石密度2.6 g/cm³；主要矿物成分为黑云母和角闪石，以及各种长石类矿物，少量副矿物参杂其中；全-强风化花岗岩主要成分为高岭石、伊利石等黏土矿物，均由原岩矿物风化而成；测区职业照射年有效剂量当量2.71 mSv/年，小于5 mSv/年，属于无放射性危害非限制区；岩石摩擦性指数为3.96，具有较高-极高摩擦性；岩石单轴抗压强度天然值123.70 MPa，饱和值108.85，软化程度0.84，弹性纵波波速4 579 m/s，弹性模量54.967 GPa，泊松比0.235。     

红砂岩路堤施工技术若干问题探析

介绍了红砂岩的工程特性和矿物成分 ,通过室内外试验提出了红砂岩的工程分类和工程力学性质指标 ,分析与探讨了红砂岩作为路用材料的关键技术、合理施工工艺、路堤施工质量控制标准和检测方法。     

应用超长旋喷桩加固黄土隧道软基

本文针对国道主干线晚口至兰州柳沟河段高速公路土家湾软黄土隧道软基进行了50m超长旋喷桩的设计、施工试验研究，该项技术在黄土地区尚无应用先例，通过试验研究提出了相应的设计控制指标、施工工艺参数，并对处治效果进行了原位试验和长期检测检验，证明该设计与施工控制是可行的，为类似工程的设计与施工提供借鉴经验。     

全强风化玄武岩路用工程性质研究

以滇西全风化、强风化玄武岩为基础,对全风化、强风化玄武岩的地层及分布特征、力学性能、粒度成分、塑性指标、压实性能和CBR值进行了研究,建立了不同指标的相关关系,并对其作为填料的工程性质进行了评价,研究成果运用于实践,成功地指导了某国家重点工程高填方(填高60 m)试验段设计与施工,节省了时间和经费。     

青海黄土工程特性及公路修筑对策研究

通过遥感影像分析、现场地质调查、室内外试验和资料收集相结合的方法,系统研究了青海省不同地貌单元黄土的颗粒组成、含盐量、湿陷性等基本物理力学性质和工程特性。研究结果表明:青海黄土总面积约10 000km2,主要分布于青海东部的湟水河流域;与中国其他地区黄土相比,青海黄土颗粒较粗、含盐量较高;青海黄土按地貌类型可分为河流阶地区和低山丘陵区两种;与低山丘陵区黄土相比,阶地黄土天然重度、干重度、天然含水率、饱和度均较大,孔隙比相对较小,液限、塑限、塑性指数基本相当;低阶地区黄土场地湿陷等级较低,低山区黄土场地湿陷等级变化较大,且与黄土厚度关系较为密切。最后,针对不同地貌单元类型黄土的工程性质,提出了相应的公路修筑对策建议。     

基于交通环境承载力的城市交通容量的确定方法及应用

基于交通环境承载力的城市交通容量是衡量交通可持续发展的一个关键定量指标,研究城市交通容量的基本理论和确定方法具有十分重要的理论和现实意义。在对各国交通容量的研究现状进行分析的基础上,将交通容量划分为微观交通容量和宏观交通容量,并给出了相应的定义。然后从系统的观点出发提出了一种新的基于交通环境承载力的城市交通容量确定方法并进行了应用。应用结果表明:该方法能够有效地确定城市交通容量,从而为政府部门进行城市交通规划、衡量城市交通可持续发展提供科学决策依据。     

路基压实黄土的结构与性状分析

路基工程中经常面对压实黄土,为分析研究压实黄土,进行了压实现场试验和一系列室内试验。通过电镜扫描和颗粒分析,得出了压实黄土相对于原状黄土结构具体的变化;通过现场载荷试验和室内土工试验,定量分析了压实黄土性状的变化,得出了压实黄土基本指标数据。分析压实黄土的结构和性状,从而充分认识了压实黄土的工程特性,为黄土地区路基工程提供参考。     

黄土边坡滑坡侵蚀稳定性计算方法探讨

滑坡是土坡重力侵蚀破坏的主要形式，在目前的工程实践中，土坡稳定性分析最常用的方法是圆弧条分法。但对大量黄土滑坡的观测表明，其滑动面并不是圆弧，一般是后壁陡直，下部接近圆弧，总体形状呈“L”形。因此采用经典的圆弧法计算黄土边坡的稳定性是不准确的。根据Mohr-Coulomb强度理论计算出黄土滑坡后缘拉裂的深度，自拉裂底部至坡脚处假定为圆弧滑动面，在此前提下搜索最危险滑动面的位置。笔者曾提出了搜索最危险滑动面的一种方法，并结合该方法推导出了用圆弧法求解稳定系数的解析式。将黄土边坡具有后缘拉裂这一特点，应用于该解析方法中，进一步推导出用于黄土滑坡侵蚀稳定性的计算公式，通过对泾河南岸一黄土高边坡滑动前地形断面观测和土的物理力学性质指标的测试，计算得出其潜在滑动面，再与其滑动后实测滑动面比较，表明提出的方法比一般的圆弧法有更高的精度。     

EN-1离子土壤固化剂改性膨胀土试验研究

针对南水北调工程河南安阳段膨胀土,采用EN-1离子土壤固化剂对其进行改性,通过阿太堡试验、阳离子交换量及剪切强度试验分析了改性前后膨胀土的物理化学和力学性质的变化规律,并探讨了改性机理。结果表明:改性后膨胀土的塑性指数、阳离子交换量、可交换阳离子量都显著降低;改性后膨胀土的粘聚力显著提高。改性机理可描述为,通过一系列物理化学作用,不可逆地改变了土颗粒表面电荷、亲-疏水性等特征,从而达到了改善土体工程性质的目的。     

腾格里沙漠砂的工程性质试验研究

沙漠砂属于超细砂，我国尚无用其配制砂浆和混凝土的应用标准。通过对腾格里沙漠砂化学组成成分及物理性质的测定，确定了沙漠砂的工程性质。砂浆及混凝土试验结果表明，腾格里沙漠砂可以作为工程用砂，配制应用于一般土木工程的抹面砂浆和混凝土，并在此基础上提出了混凝土的均质膜层强度理论。     

广义成形性技术及其在汽车覆盖件生产中的应用

广义成形性技术是以板料塑性理论为基础，结合冲压工程实际，综合运用CAD／CAE／CAM和信息处理技术，提供先进的冲压成形性指数，并在虚拟冲压工程环境中提供快速、准确、低成本的分析结果来指导工程实际。以汽车覆盖件拉深工艺及模具的设计和制造为例，介绍了广义成形性技术的应用情况，应用结果表明，运用该技术可降低模具制造费用、提高模具性能、减少废品率。最后对此技术的进一步研究开发工作进行了分析。     

东明黄河公路大桥健康与安全监测的研究及应用

以大型桥梁健康与安全监测理论研究为基础,结合东明黄河公路大桥结构特点,分析了桥梁健康监测的研究与组成,着重介绍了该系统的应用。     

石灰与水泥对甘肃省黄土路基填料改良效果研究

甘肃省地域狭长,黄土的工程性质存在一定差别,选择陇东黄土和陇西黄土为试验对象,开展石灰和水泥改良对比试验,通过无侧限抗压强度试验、直剪试验、界限含水率试验、配合比试验、养护试验、冻融循环试验等室内试验,分析土质类型、掺合材料、掺配比、养护时间等对改良黄土公路路基填料工程性质的影响。研究结果表明:对陇东陇西黄土而言,质量掺配比为4%～6%的水泥或5%～8%的石灰,对黄土路基填料的物理力学性质有较大提升,在满足规范要求的抗压强度基础上还能兼顾工程经济性。     

某高速公路路基红色泥岩微观结构试验研究

对某高速公路路基红色泥岩细观结构进行了试验研究。首先，利用X射线衍射对不同风化程度的红色泥岩、泥岩残积土进行图谱分析，得到泥质粉砂岩、紫红色泥岩和红色粉砂质泥岩中黏土矿物含量分别为45%，64%和50%，不同类型泥岩的黏土矿物在种类和数量上差别很大，由此引起工程性质差异明显。然后，利用电子显微镜扫描仪对紫红色泥岩、泥质粉砂岩及泥岩残积土进行微观结构测试，结果表明:红色泥岩的风化程度与矿物成分、微观结构密切相关，岩石风化改变了微观结构，进而影响岩石的宏观物理力学性质。     

软弱黄土地基路基残余变形的预估方法研究

该文论述了通过理论研究与室内动三轴试验,揭示了行车荷载作用下软弱黄土路基残余变形规律,建立了路基残余变形的计算理论与预估方法。该预估方法在实体工程中得到了验证,为相关工程提供了理论支持和决策依据。     

全风化花岗岩及其水泥改良土的路用工程性质试验研究

以湘北全风化花岗岩土样为基础,对全风化花岗岩的粒度成分、塑性指标、压实性能和CBR值等指标进行了试验分析,建立了不同指标间的相关关系。对湘北地区全风化花岗岩填料的工程性质进行了评价,并对全风化花岗岩水泥稳定土进行试验,得到其强度、刚度、水稳性系数与水泥含量、龄期、含水量和压实度的变化关系,并运用于指导高速公路路基的施工。     

西湖泥炭质土微观结构和矿物组成分析

以西湖泥炭质土为研究对象,取不同深度的土进行分析.利用扫描电镜试验(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线能谱仪(EDS)对泥炭质土进行微观结构观察、测定土中常见的微量元素并计算其相对百分比,分析了该土的微观结构组成和矿物成分.实验结果表明:泥炭质土表层(6 m)主要由水云母和二八面体蒙皂石组成,中部(10 m)主要由三八面体绿泥石和二八面体蒙皂石组成,底层(10 m)主要由三八面体绿泥石和二八面体蒙皂石组成.泥炭质土微观结构比较疏松,由土体基质和基质间胶结矿物组成,并存在着大量的孔隙.这决定了泥炭质土物理、力学性质极差,并能很好的说明泥炭质土的流动性.