改良盐渍土物理力学性质试验研究

盐渍土作为一种性质特殊的土体,在用作路基填料时表现出易溶陷、盐胀、腐蚀等问题。结合某铁路工程建设,采用石灰、水泥及粉煤灰对盐渍土进行改良试验研究,分析了石灰、水泥及粉煤灰掺量对改良盐渍土的击实特性及无侧限抗压强度的影响关系。结果表明:改良盐渍土的最优含水率随改良材料掺量的增加而增大;除水泥改良土的最大干密度随改良材料的增加而增大外,石灰、石灰粉煤灰、石灰水泥改良土的最大干密度均随改良材料掺量的增加而减小。改良盐渍土的无侧限抗压强度与龄期呈正相关关系。龄期一定时,因部分石灰水化和物理作用的不完全致使石灰、石灰粉煤灰及石灰水泥改良盐渍土的无侧限抗压强度随改良材料掺量的增加呈先增大后减小的变化趋势,而水泥改良盐渍土的无侧限抗压强度则随改良材料掺量的增加而增大。     

工业废渣路面基层材料试验研究

以钢渣、碎石为集料,通过实验室试验研究了水泥、水泥粉煤灰、石灰粉煤灰稳定路面基层材料的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和抗冲刷性能。结果表明,钢渣作为公路基层集料具有较碎石更为良好的性能。钢渣作为集料的基层材料强度高于碎石作为集料的基层材料;用水泥稳定钢渣可获得相对高的无侧限抗压强度,用石灰粉煤灰稳定钢渣获得相对高的劈裂强度。掺加粉煤灰的基层材料在180d龄期问抗压回弹模量保持增长,水泥稳定基层材料90d以后抗压回弹模量无明显增长。石灰粉煤灰稳定钢渣的回弹模量显著高于其他基层材料。水泥稳定钢渣抗冲刷性较水泥稳定碎石好,水泥粉煤灰与石灰粉煤灰稳定类用钢渣代替碎石作为集料对冲刷性能影响不明显。     

改良滨海盐渍土路基填料试验研究与工程应用

针对罗伯茨国际机场盐渍土路基溶陷、盐胀、腐蚀等病害,开展不同石灰、粉煤灰掺量下盐渍土的击实、CBR及无侧限抗压强度试验研究。结果表明:石灰掺量一定时,改良盐渍土的最佳含水率随粉煤灰掺量的增加而升高,最大干密度随粉煤灰掺量的增加而减小;改良盐渍土无龄期下CBR均在31%以上,7 d龄期下CBR均高于45%,石灰掺量大于6%时,盐渍土的CBR值不升反降;盐渍土的无侧限抗压强度随龄期不断增长,粉煤灰会抑制盐渍土的早期强度,而提升盐渍土的最终强度;经工程应用验证,采用石灰、粉煤灰改良盐渍土路基切实可行。     

水泥粉煤灰稳定碎石力学特性研究

为了评价水泥粉煤灰稳定碎石力学特性,该文研究了养生龄期、粉煤灰掺量对水泥粉煤灰稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度和回弹模量的影响规律。结果表明:随着龄期的增长,水泥粉煤灰稳定碎石的力学性能均随之增大;粉煤灰的掺加对水泥稳定碎石早期无侧限抗压强度和劈裂强度都有影响,掺量越大早期强度越低;掺加粉煤灰对长期强度有利,随着粉煤灰掺量的增加,无侧限抗压强度和劈裂强度先增大后减小,存在最佳掺量;在进行混合料设计时,可以适当降低7d强度,建议以90d强度作为设计强度;随着粉煤灰掺量的增加,回弹模量呈减小的趋势。随着养生龄期的增长,材料的压折比逐渐降低,弹强比逐渐提高,随着粉煤灰掺量的提高,材料的压折比先减小后增大,弹强比逐渐降低。     

高速公路盐渍土地区路基地基改良研究

以某高速盐渍土路为研究对象,对其改良。研究表明:采用二灰和三灰改良盐渍土具有良好的改良效果,均能达到设计要求。随着各配比粉煤灰掺量增加,二灰改良盐渍土无侧限抗压强度随之增加;在粉煤灰和石灰具有相同掺量时,随水泥掺量的增加,三灰改良盐渍土的无侧限抗压强度随之增大。盐渍土的改良采用石灰+粉煤灰的二灰稳定技术,在施工过程中,由于不同地域的土质差异较大,因此要展开针对性的设计方案,在提高设计强度的同时,向其中加入水泥,从而降低工程成本。     

基于响应曲面法的盐渍土改良方案研究

为了确定盐渍土最优改良方案,应用响应曲面法优化了水泥与石灰复合改良盐渍土的室内试验方案,并通过室内试验测试了改良后盐渍土的抗压回弹模量与无侧限抗压强度;应用Design Expert软件分别建立了以抗压回弹模量与无侧限抗压强度与改良方案价格比值（性价比）为目标函数的模型,并分析了石灰和水泥剂量对性价比的影响,确定了盐渍土合理的改良方案;进行了大量的室内试验,来验证响应曲面法应用于道路材料性能分析的合理性。结果表明,响应曲面法可以用于盐渍土改良方案的比选,仅添加4％剂量水泥改良盐渍土的性价比最高。     

水泥改良盐渍土的力学性能研究

盐渍土由于盐胀性、溶陷性等特殊的工程特性不能够直接作为路基使用。通过掺入不同掺量的水泥对盐渍土进行改良,测试改良前后盐渍土的黏聚力、内摩擦角、无侧限抗压强度以及抗压回弹模量,并对其进行分析和评价,为今后的研究应用提供参考。     

石灰粉煤灰加固低液限粉土性能研究

针对低液限粉土孔隙小、透水性弱、结构性差、含毛细水等导致稳定性差的问题。通过对低液限粉土进行物理、力学性质试验,取得基本的研究参数;通过无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、抗压回弹模量试验,对石灰粉煤灰加固低液限粉土的稳定性能进行了系统研究,并推荐低液限粉土的最佳稳定加固方案;从物理、化学等方面对其加固机理和影响因素进行研究。试验结果表明：随着石灰粉煤灰掺量的增加,试件各个龄期的无侧限抗压强度不断增加;影响低液限粉土最佳加固方案的因素有粒组含量、土粒级配、塑性指数等;粘粒含量和塑性指数对石灰粉煤灰稳定低液限粉土的稳定效果有显著影响,石灰粉煤灰对粘粒含量高、塑性指数小的低液限粉土的稳定效果相对较好。     

粉煤灰在三灰稳定砂中的抗裂性能分析

为了减小水泥灰土稳定砂基层材料收缩变形量,增强其抗裂能力,在水泥灰土稳定砂中掺加适量粉煤灰进行试验。通过调整水泥和石灰的比例研究了掺加粉煤灰的水泥灰土稳定砂(三灰稳定砂)各龄期的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和干缩系数等路用性能指标,使配比材料既能达到底基层的强度要求,又能显著改善其抗裂性能。通过电镜扫描和能谱分析,对其微观结构和粘结方式进行研究,得出了粉煤灰改善抗裂性能的微观机理。     

盐渍土工程性质试验

为研究盐渍土的工程性质,首先通过试验测定了土样的颗粒分析结果和基本物理力学性能指标,得到了石灰物质化学性质和水泥的各项性能指标.然后分别通过对不同含盐量、不同无机结合料掺量的盐渍土土样进行低温直剪试验、抗压强度试验、抗压回弹模量试验系统研究了盐渍土的力学性能.最后分别通过对不同含盐量、不同无机结合料掺量的盐渍土土样进行干湿循环试验和冻融循环试验系统研究了盐渍土的耐久性能.研究结果表明:易溶盐含量的增加可显著降低盐渍土的抗剪强度;水泥和石灰的加入使盐渍土的粘聚力、内摩擦角、抗压强度和抗压回弹模量均显著提高,同时也使得盐渍土的耐久性有所改善;水泥对提高改良盐渍土的抵抗变形能力有显著作用,同时对早期强度与水稳性提高效果更好.     

季冻区半刚性基层材料工程特性试验研究

以季冻区道路的半刚性基层为背景,对石灰稳定土和二灰稳定土的最佳干密度、无侧限抗压强度和冻胀量进行了研究。经过试验得出季冻区石灰稳定土基层中石灰剂量为14%~16%时强度相对较大,是抑制冻胀发育的最佳石灰剂量;影响二灰土强度的首要因素是二灰用量,季冻区二灰稳定土基层的合理二灰含量约为30%,二灰比1 2(石灰粉煤灰土=10 20 70)为季冻区二灰土最佳配合比,该配合比强度大,抑制冻胀发育效果较好。     

石屑改良膨胀土的物理力学特性研究

基于膨胀土的物理改良方法，研究了石屑作为膨胀土物理改良材料的可行性。对石屑不同掺加量的膨胀土混合料进行颗粒筛分试验、标准击实试验、液塑限试验、无侧限抗压强度试验、CBR试验以及回弹模量试验，研究石屑对膨胀土的活动度、无侧限抗压强度值、CBR值以及回弹模量值等物理力学指标的影响。研究结果表明:掺入石屑后，能有效降低膨胀土的活动度，显著提高无侧限抗压强度、CBR和回弹模量等力学指标；当石屑掺量大于15%时，膨胀土活动度的降低幅度，以及无侧限抗压强度、CBR和回弹模量提高的幅度变小。     

非标准养生温度下二灰稳定碎石路用性能试验研究

通过大量的室内试验，研究了二灰稳定碎石在10 ℃的低温环境下养生的无侧限抗压强度、劈裂强度及增长趋势。试验研究结果表明:与标准养生温度相比，在10 ℃养生环境下，二灰稳定碎石的抗压强度和劈裂强度等物理力学指标大为降低且增长缓慢，7天龄期抗压强度仅为0.43～0.67 MPa，是标准养生温度下的1/3左右，达不到相关技术规范要求，路用性能受到严重影响。因此，建议在低温季节进行二灰稳定碎石基层施工时，要采取一些有效措施来保障其强度的形成。     

级配类型对水泥稳定碎石路用性能的影响研究

通过不同龄期的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量及温缩等试验,研究了3种典型级配类型对水泥稳定碎石路用性能的影响。结果表明:骨架结构对早期强度起主要作用,结构密实性对后期强度影响较大;骨架结构越好,抗变形能力越强,长期抗压回弹模量越大;填料含量越多,温缩系数大,填料含量少,则温缩系数小。     

非标准养生温度下二灰稳定碎石路用性能试验研究

通过大量的室内试验,研究了二灰稳定碎石在10℃的低温环境下养生的无侧限抗压强度和劈裂强度及增长趋势。试验研究结果表明,在10℃养生环境下,二灰稳定碎石的抗压强度和劈裂强度等物理力学指标较其在标准养生温度下养生大为降低且增长缓慢,7d龄期抗压强度仅为0.43～0.67MPa,是标准养生温度下的1/3左右,达不到相关技术规范要求,路用性能受到严重影响。因此,建议在低温季节进行二灰稳定碎石基层施工时,要采取一些有效措施来保障其强度的形成。     

轻质混合土单向压缩固结变形特性分析

通过无侧限抗压强度试验和单向压缩固结试验,对轻质混合土的单向压缩固结特性进行了分析,并采用简化公式对单向压缩固结变形随时间的变化关系进行拟合计算。结果表明:轻质混合土的单向压缩屈服应力与抗压强度为线性关系;在施加荷载没有超过压缩屈服应力的情况下,密度、水泥掺入比不同时,单向压缩固结变形曲线随时间变化的趋势相似,且密度、水泥掺入比对固结变形的影响小于荷载的影响。     

矿渣复合胶凝材料在盐渍土路基的试验研究

通过化学分析、无侧限抗压强度、水稳性强度等试验,研究了矿渣复合胶凝材料固结盐渍土的反应机理。结果表明,矿渣复合胶凝材料的掺入,不但降低了盐渍土中的可溶性盐的含量,而且产生的胶凝材料使土体空隙体积减小,密实度提高,从而增强了固结土的水稳性,提高了土体的强度。     

水泥稳定土无侧限抗压强度影响因素研究

采用两种不同的养生方法、不同饱水条件、压实度分别对不同养生龄期水泥稳定土的无侧限抗压强度进行测试，研究以上因素对水泥稳定土无侧限抗压强度的影响规律。结果表明:养生方法二对水泥稳定土的早期强度的提高更加显著，且能够提高试件的无侧限抗压强度的稳定性；饱水条件降低能够降低水泥稳定土的无侧限抗压强度；通过提高压实度能够显著提高水泥稳定土的无侧限抗压强度；养生龄期对水泥稳定土无侧限抗压强度具有显著影响，随着时间的增大，其强度持续增大。