山西省朔州环城高速公路粉土的CBR试验研究

以山西3种典型粉土为研究对象,通过重型击实试验,研究了击实次数、含水率、浸水条件及粉粒含量对粉土CBR的影响规律。结果表明:增大击实次数可有效增加粉土CBR,随含水率增长,粉土浸水CBR曲线呈抛物线的变化规律,而不浸水CBR曲线呈倒“S”的变化规律;随粉粒含量增大,最大浸水CBR值降低,浸水CBR受含水率的影响越大,水稳定性越差。     

不同初始状态下粉土强度的影响因素分析

粉土路基强度受多因素制约,具有难碾压、易失水、水稳定性差等特点。为揭示各因素影响下不同初始状态的粉土强度变化规律,选取3种不同粉粒含量的粉土制备不同击实次数、不同含水率条件下的标准试件,分别进行浸水CBR试验和不浸水CBR试验。研究结果表明:随着初始含水率的增加,浸水CBR呈抛物线变化规律,不浸水CBR呈"倒S"变化规律;当初始含水率小于wopt+1%时,增大击实功可有效提高浸水CBR值和不浸水CBR值,大于wopt+1%时无明显影响;粉土试件浸水后,CBR衰减幅度受初始含水率影响较大,初始含水率小时衰减幅度最大,随着初始含水率的增大,CBR衰减幅度逐渐减小;初始含水率小于wopt+1%时,粉粒含量越多,浸水CBR值越小,大于wopt+1%时无明显影响;初始含水率在(wopt-1%,wopt+1%)时,粉粒含量越多,不浸水CBR值越小,超出该范围后无明显影响;当初始含水率小于wopt+1%时,浸水CBR与孔隙率Va具有良好的幂函数回归关系;含水率wopt+1%可以作为粉土水稳定性、线膨胀率变化的分界点。     

湘南红黏土公路路基压实度标准研究

为了探究湘南红黏土公路路基压实标准降低的依据和具体幅度,对红黏土开展了一系列室内土工试验,分析了压实度、含水率对红黏土物理力学特性的影响,获取了渗透率、压实系数、CBR等指标与压实度的关系曲线,最终根据上述指标随压实度的变化规律给出了压实度降低的建议值。研究表明:压实度对红黏土收缩性和膨胀性的影响较小,随着压实度的提高,红黏土的渗透系数和压缩系数均明显降低,而内摩擦角和黏聚力则逐渐增加,但黏聚力在压实度由93%增加到96%过程中没有明显变化,当初始含水率控制在30%左右,压实度大于93%时,红黏土的CBR值均符合规范要求。综合各指标的变化规律,建议湘南地区红黏土路基的压实度可总体降低至93%,且填筑时的含水率应略大于最优含水率。     

高含水率黏土质砾路基填料路用特性试验研究

以贵州湿热地区都安高速公路沿线的高含水率黏土质砾为研究对象,为揭示其作为路基填料的典型路用特性,对其天然含水率、液塑限、颗粒级配、最大干密度、最佳含水率、加州承载比进行了系统的室内试验。结果表明,黏土质砾具有高天然含水率、高液限、高塑限、高塑性、较高强度和较低压实度的特点;试验方法对击实试验、CBR试验结果影响小;CBR值与含水率呈线性负相关;最佳含水率下的CBR值与击实功呈线性正相关;当含水率高于35%时,击实功对CBR值影响较小。黏土质砾可直接用作高速公路下路堤填料。     

高液限黏土工程特性及改良试验研究

以浙江高速公路沿线天然高液限土为研究对象,分析其路用性能及不同含水率下石灰、水泥掺量的改良效果.结果 表明:当含水率较低时,增大击实功,压实度显著提高,而含水率超过最优含水率后影响不明显;土体在未浸水情况下CBR值较高,CBR值随含水率的增大呈递减趋势,浸水后强度明显降低;掺石灰与水泥后击实曲线明显变缓,使得改良土具有...     

广连高速含砂低液限黏土路基压实控制标准研究

为研究广东湿润多雨地区细粒土路基压实控制标准,对广东广连(广州—连州)高速公路典型天然含水率偏高含砂低液限黏土开展基本物理性质、重型湿法击实、浸水CBR(加州承载比)和固结试验,利用容量瓶法测定土样的吸附结合水含量,分析吸附结合水对含砂低液限黏土击实特性、强度、水稳性和压缩性的影响。结果表明,吸附结合水含量与塑限成正相关关系;含砂低液限黏土中吸附结合水具有类似固体的性质,且在路基运营期始终稳定;初始含水率低于吸附结合水含量时,含砂低液限黏土CBR试件浸水后的膨胀量显著增强;吸附结合水对含砂低液限黏土在高含水率状态下保持一定CBR强度和低压缩性起到积极作用;压实度控制下限值与吸附结合水含量和最佳含水率相关。     

高液限红黏土CBR试验

加州承载比CBR(California Bearing Ratio)是国际上普遍认同的在公路工程中广泛使用的一个性能指标,是评价路基土和路面材料强度特性的主要依据。采用路面材料强度仪做了未泡水的CBR试验、泡水1昼夜、2昼夜和4昼夜的CBR试验。结果表明,随着土样含水率的增大,高液限红黏土未泡水CBR值先增大后减小,在最佳含水率CBR值达到最大。未泡水CBR值与压实度有着良好的相关关系,即CBR=-0.969 2x2+190x-8 932.7,R2=0.999 9;无论是泡水1昼夜、2昼夜还是4昼夜,CBR值与含水率关系曲线平缓,试样初始含水率对CBR值影响较小;随着泡水时间的增长CBR值降低幅度较大,泡水1昼夜、2昼夜CBR值能满足规范要求,泡水4昼夜CBR值不能满足规范中各等级公路对CBR值的要求。     

福建省典型黏性土的压实性能

为揭示福建省典型黏性土的压实性能,选取福建省3条不同地区在建高速公路的典型黏性土填料开展了大量击实试验和CBR试验,并分析黏性土的压实机理。结果表明:击实功的增加,将引起压实土样ρ_(dd)普遍增大0.16~0.21g/cm~3,对应的w_m普遍减小4.84%~7.5%。在压实曲线的湿润区,土样S_m为91.05%~97.12%,相同土样的S_m趋于相等;通过得到的S_m、w_m,对形状参数n、p进行拟合,得出n为5~8.78,p为5.03~10.96,不同土样具有与之相对应的压实曲线。土体不浸水时,不同击实功下的土体随其含水率的增大,CBR值减小幅度加大,当含水率处于湿润区,CBR值很接近,再增加土体击实功对增大CBR值的效果不明显;土样浸水时,在干燥区或湿润区,CBR值不随击实功的改变而改变,其浸水CBR值在最佳含水率w_(opt)±2%以内较大,在最佳含水率湿侧更为明显。     

石灰改良膨胀土的强度特性试验研究

石灰作为一种外加剂,用来改良膨胀土作为路基的填料,但石灰改良土击实曲线比较平缓,最优含水率较难确定,而且,在最优含水率附近压实是否就能达到较高的强度,也难以确定。针对该问题,对不同初始含水率下石灰改良膨胀土的无侧限抗压强度、CBR强度进行试验研究,并对干湿循环影响下的改良膨胀土CBR强度进行试验。结果表明:石灰改良膨胀土在初始填筑含水率稍大于击实曲线所反应的最优含水率情况下能够达到较高的强度,建议在实际施工中充分考虑初始含水率这一填筑条件对石灰改良土改良效果的影响。     

考虑吸附结合水影响的高液限土路基压实度控制标准

为了确定用高液限土直接填筑高速公路下路堤时压实度控制的下限值，选取海南高液限土，并以长沙黏土质砂为对比样，开展基本物理性质、电镜扫描、重型湿法击实、浸水CBR和非饱和固结试验；利用容量瓶法测定土样的吸附结合水含量；分析吸附结合水对高液限土击实特性、强度、水稳性和压缩性的影响；将吸附结合水视为土中固相的一部分，提出并论证高液限土压实度控制下限值计算式。研究结果表明：海南高液限土含有大量微孔隙和叠片状结构的黏土矿物，吸附结合水的能力远强于黏土质砂；吸附结合水含量与塑限密切相关，约为塑限的85.3%；吸附结合水作用使高液限土相对黏土质砂而言最佳含水率偏高，最大干密度偏低；当初始含水率低于吸附结合水含量时，高液限土CBR试件浸水后的膨胀量显著增大；吸附结合水对高液限土在高含水率状态下仍能保持一定CBR强度和低压缩性起到了积极作用，并可在路基运营期内始终保持稳定；采用高含水率的高液限土填筑下路堤时，其压实度控制下限值并非定值，而是与其吸附结合水含量和最佳含水率相关，前者越大于后者，压实度控制下限值越低。研究成果可为高液限土路基设计与施工及相关技术标准的制修订提供参考。     

红黏土路基路用性能研究

为研究红黏土路基的路用性能,本文采用强度试验。以承载比和压实度为评价指标,对比研究了不同击实功和含水率对红黏土路用性能的影响。结果表明:随着含水率的增加,红黏土试件承载比(CBR)值有所升高。当击实次数达到一定值时,红黏土的密实度会趋于稳定状态,不会无限增加。当试件含水率为26%～28%时,三种击实功试件的膨胀量均趋于稳定,此时路基的水稳定性能较好。为确保红黏土路基的长期质量,建议红黏土路基碾压时的含水率在26%～28%之间。     

非洲高液限红黏土物理性质与路用性能特征研究

喀麦隆雅杜高速项目位于非洲中西部地区,属于热带雨林气候,高速沿线土质主要为高液限红黏土。受到雅杜高速项目投资的控制,对高液限红黏土的改良处理难以实现。本文通过土工试验研究高液限红黏土物理性质和路用性能特征,探讨高液限红黏土直接用于路基填筑的可行性,不仅可以解决雅杜高速路基填料的使用问题,还可以为非洲其他地区高液限红黏土工程应用提供参考。结果表明,雅杜高速沿线高液限红黏土试样的天然含水率在33. 4%左右,液限较高达60%,颗粒成分中以小于0. 075mm的细颗粒为主,红黏土中的含量较多的游离氧化铁及其胶结集合体是造成高液限、天然含水率、高强度和压实性较差的主要原因;现场采样红黏土虽然CBR值较高,属于中压缩性土,但其天然含水量和最佳含水量相差10%以上,是导致现场施工压实困难的主要原因。     

煤矸石料击实特性试验研究

针对枣庄矿区煤矸石料应用现状,取样进行了不同粗颗粒含量、不同击实功等情况下的击实试验研究,并进行了击实煤矸石料的CBR试验、回弹模量试验研究.结果表明,煤矸石的干密度随着粗颗粒含量、击实功的增加而增加;击实煤矸石料的CBR值满足规范的要求;粗粒料的掺入有利于提高煤矸石料路基的承载能力;煤矸石料的回弹模量随击实功的增加而增加;击实后浸水破碎率明显比击实破碎率幅度小;击实功是保证煤矸石材料填筑路基稳定性的关键因素.总的来说,枣庄矿区煤矸石填料强度高,水稳性较好,适合路堤填筑施工.     

膨胀土填料路用性能试验评价研究

针对京港澳（北京-香港-澳门）高速公路驻信段（驻马店一信阳）改扩建工程中膨胀土难以直接用于路基填筑的技术问题,分别开展现场调查和取样、基本物理性质指标试验、湿法重型击实试验以及常规和改进CBR试验,对所取土样进行膨胀土的判别分类、填料路用性能评价和分类。试验研究结果表明,所取土样均为弱膨胀土,干法重型击实所确定的最佳含水率较低、最大干密度较高,对于天然含水率较大的膨胀土而言,难以达到压实标准且容易产生过大膨胀势;湿法重型击实最佳含水率接近天然含水率,承载力能够满足规范对填料的要求,且水稳性良好。在试验的基础上,提出了备膨胀土土样的压实控制标准与处治措施。     

水泥或石灰改良红黏土的力学强度特性试验研究

采用水泥或石灰对江西省某高速公路红黏土进行改良,并采用击实试验、承载比（CBR）试验和无侧限抗压强度试验,研究改良红黏土的击实特性和力学强度特性。结果表明:水泥或石灰的掺量越高,改良红黏土的最大干密度和最优含水率均增大;水泥用量为10%～15%或石灰用量为5%～10%时,改良红黏土的CBR、无侧限抗压强度和回弹模量较大;尽管干湿循环对改良红黏土的强度不利,但水泥或石灰用量越高,干湿循环后的CBR和无侧限抗压强度越大。建议改良红黏土的水泥用量范围为10%～15%、石灰用量范围5%～10%。     

细粒物质变化对风积沙击实特性的影响

受风蚀及风积作用的影响,风积沙中的细粒物质,包括粉粒与黏粒,是最易变化且变化最大的组分。为了研究它们对风积沙击实特性的影响,在风积沙中掺配不同比例的粉粒与黏粒,进行击实试验。试验结果表明,风积沙击实曲线的起点,即含水量为零或接近于零时的击实干密度,主要由级配决定,级配好则击实曲线的起点高,亦即干密度较大。而粉粒与黏粒的含量则决定着击实曲线走势,其中包括是否具有干压实特性。随着粉粒与黏粒含量由低到高,在一个较宽的区间范围内(掺配粉土时为≤40%,掺配黏土时为≤30%),级配的改善使得击实曲线总体上走高,干压实效果仍然比较明显。该试验对风积沙路基干压实工艺在实际工作中的推广与运用是非常有利的。     

橡胶红黏土路用性能研究

为了探究废旧轮胎橡胶颗粒与红黏土混合土作为路基填料的可行性,选择不同粒径(10目、20目、60目)不同含量的橡胶粉(0%、2%、4%、6%、8%和10%)掺入红黏土中,通过室内试验研究混合土的液塑限、击实特性、膨胀率和CBR值变化关系,探讨橡胶红黏土的路用性能和机理。结果表明:混合土液限和塑性指数随橡胶粉掺量的增大而降低,但仍大于50%和26,不能直接用作路基填料。最优含水率和最大干密度随橡胶粉掺量的增大而减小,呈一元二次函数关系,且三者间呈二元二次函数关系。膨胀率随橡胶粉掺量的增大而减小,橡胶目数越大,土体膨胀量越小。橡胶红黏土CBR随橡胶粉掺量的增大总体上减小,基本呈一元三次函数关系。红黏土中掺入橡胶粉,改良效果不佳,但可抑制土体的膨胀量。     

赣南花岗岩残积土基本物理特性与路用性能研究

为解决赣南山区花岗岩残积土填料的合理处治利用问题,依托江西安远至定南段高速公路建设项目,采用野外调研、统计分析、室内试验与现场试验等手段,对沿线花岗岩残积土的风化成因、粒度特征、结构特征、路用性能、填料处治与路基病害等问题进行研究。结果表明:赣州南部地区花岗岩残积土最为发育,且均含有较多黏土矿物,根据粒径组成可分为黏性土、砂质黏性土与砾质黏性土;不同类型花岗岩残积土的宏、微观结构特征差异明显;黏性土、砂质黏性土与砾质黏性土的天然含水率依次增大,击实性能与CBR强度依次降低,且各类填料均具有明显浸水崩解性;总体而言,赣南各类花岗岩残积土填料的基本物理性质及路用工程性质差异较大,天然状态下砾质黏性土的路用性能较好,而砂质黏性土与黏性土属于路基过湿土,填筑时需采用无机结合料改良。花岗岩残积土路基填筑后,常见病害可分为坡面冲刷破坏、路基开裂与浅层滑移破坏及路基不均匀沉降破坏。为减轻和解决填方路基病害问题,填筑时应根据填料性质分别采取处治利用方法,并需结合区域地质情况、降雨特点及路基病害成因,适时调整路基的填筑与防护方案。     

广西贺州红黏土的工程性质研究

为了研究贺州地区红黏土的工程性质,通过岩土试验对其物理性质和力学性质进行分析。结果表明:贺州红黏土天然孔隙比高于常见的黏性土,土体黏粒含量较高,液限高,膨胀性弱,属于中压缩性土,渗透系数在0.1m/d~0.5m/d之间,最优含水量为25% ,最大干密度为2.03g/cm~3;裂缝以竖向为主,以横向为辅,竖向裂缝宽度为2~5.6 mm,横向裂缝宽度为0.6~5.9 mm;土体的标贯击数在8.5~15击之间,对应的承载力特征值为233kPa~317.36kPa;随着含水率的增大,抗剪强度逐渐增强(含水率到达24% 时最强),无侧限抗压强度也逐步增强(含水率达27% 时最强);土-水特征曲线含有突变点,吸力控制值小于21.82MPa时曲线趋于平缓,吸湿与脱湿段间存在一定的滞回效应;吸力达367.54 MPa时,吸湿段或脱湿段土样最终含水率几乎接近于0% 。     

红黏土毛细水上升影响因素对比试验研究

通过实测红黏土颗粒分析曲线、土水特征曲线,对两种红黏土进行毛细水综合试验,分析土颗粒大小、压实度、土体类型、土水特征曲线对红黏土毛细水上升的影响;根据含水率分布规律,建立了一定时间内毛细水上升高度与含水率、密实度的关系,得出毛细水上升高度随着土体压实度增大而减小、水位变化对毛细水上升有很大影响、土水特征曲线对毛细水上升...