高液限土路基工程特性控制参数试验研究

根据重庆沿江高速公路工程中遇到的高液限土实际情况,选取3组试验土样详细分析了高液限土的物理性质,然后针对公路工程质量控制指标 CBR展开试验研究,分析了高液限土 CBR与含水量、饱和度、击实功之间的关系,通过室内实验,综合各方面因素以求获得较大的强度 CBR进行路基填筑,并首次提出“黄金含水率-合理击实功体系”的概念。将含水率控制在22．5％～27％范围内,在3＆#215;55～3＆#215;70击实功下可获得较大的强度CBR值。     

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。     

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...     

高液限土工程特性试验研究

阳茂(阳江-茂名)高速公路高液限土分布广,为对其进行有效处治,需要充分掌握其工程特性.为此,选取典型土样进行工程特性试验研究,主要研究高液限土的含水量、击实功与密实度的关系;泡水前后湿密度、干密度变化;高液限土的含水量、击实功与饱和度的关系;土的含水量、击实功与强度的关系以及泡水前后土的强度CBR值的变化规律.     

纤维改良高液限土室内土工试验研究

为了利用大潮高速公路沿线高液限土,创新性地采用掺稻草纤维改良方法,对现场高液限土均匀掺入0.5%、1%稻草纤维后进行一系列室内土工试验。通过控制土样的含水率与击实功,采用含水率15%、20%、25%、30%,击数98击进行击实试验、CBR试验,探究了改良土对含水率的敏感性,并对试验数据进行拟合,得到此改良高液限土的干密度、CBR值、膨胀量与含水率和掺量之间的关系,进而分析了掺0.5%、1%稻草纤维高液限土的路用性能。试验研究发现:掺稻草纤维对高液限土的干密度影响不大,稻草纤维在路基中仅起到加筋作用,没有改变土的性质;掺稻草纤维改良高液限土CBR强度明显提高,在20%含水率条件下最为明显;掺稻草纤维高液限土膨胀量很小,基本不需要考虑膨胀对路基变形的影响。     

毕生高速高液限土路用特性及路基沉降分析

针对贵州毕生高速公路建设中遇到的高液限土,对毕生高速沿线的高液限土路用性能进行试验研究。分析了含水率、击实功与干密度、压实度的关系,泡水前后密实度变化,含水率与CBR关系以及压实度与CBR的关系。然后,对典型填筑工艺条件下路基的碾压试验结果进行了分析,并且通过沉降观测分析了施工过程对沉降时变规律的影响。     

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。     

水泥稳定含砂低液限黏土的试验研究

针对河南濮阳高等级公路2种含砂低液限黏土,在原状土基本物理特性指标试验的基础上,通过不同水泥剂量稳定土的击实试验和CBR试验,研究了其击实特性和水稳定性,提出了含砂低液限黏土合理的水泥剂量,确定了不同击实功、不同水泥剂量时低液限黏土的水稳定性,揭示了含砂低液限黏土随着水泥剂量的不同其最佳含水率和最大干密度的变化规律。研究成果为河南低液限黏土路基的修筑提供了参考。     

高液限土的击实与CBR特性

我国西南地区分布着大量的高液限土,这些具有特殊性质的高液限土能否用于高速公路的填筑需要进行必要的技术论证。通过对现场取样的详细室内试验,对高液限土含水率、击实功与密实度、CBR强度、线膨胀率的关系进行分析,发现高液限土稠度在1．1～1．3之间时,采用适当的压实功,可以保证路基下路堤的最小强度和压实度的要求,作为路基填料能满足高速公路强度和长期稳定性的要求。     

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。     

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。     

海南高液限红黏土直接填筑路堤试验研究

为了探讨海南热带气候条件下高液限红黏土直接填筑路堤的可行性,以海南海屯(海口—屯昌)高速公路高液限红黏土路段为依托,开展室内外试验研究。在试验段采集原状样和扰动样,分别进行了基本物理性质试验、物质组成测试、干湿法击实试验和CBR试验,分析了试样的土质特征和工程特性,评价了其路用性能;提出并实施了高液限红黏土直接用作下路堤填料、边部三维植草加坡脚挡墙的路堤试验段修筑方案,现场开展了填料翻晒和压实试验,并对海口地区年降雨量分布特征进行了分析,提出了海口地区高液限红黏土路堤施工的最佳时间。     

贵州六盘水至威宁山区某高速路基膨胀土路用特性试验研究

依托贵州六盘水至威宁地区的国家高速公路工程,针对沿线不同类型的膨胀土,系统开展了室内与现场试验研究,结果表明:1)沿线膨胀土主要为中压缩性土,黏聚力为20 k Pa～40 k Pa,内摩擦角为5°～10°; 2)当含水率低于25%时,击实功可明显提高膨胀土的密实度和水稳性,反之则影响较小; 3)最佳含水率附近,在较小的含水率范围内CBR值变化较大,当击实功增加到一定程度,击实功继续增加,反而降低其CBR强度; 4)当路基含水率约36%、松铺厚度约30 cm时,若采用碾压膨胀土路基,碾压遍数控制在2～3遍时,路基压实度不低于85%; 5)若采用800 k N·m的夯击能单击2遍,夯沉量基本上趋于稳定,路基的压实度可达94. 8%。研究结果可为贵州高原地区的高速公路膨胀土的合理利用提供一定的参考。     

含砾粒武鸣红黏土的击实性能与承载强度

通过对天然土、过10mm筛、过0.5mm筛3种不同级配的武鸣红黏土进行击实试验及CBR试验,结合其矿物组成,比较了粗粒含量及含水率变化对填筑性能的影响。研究结果表明:天然武鸣红黏土颗粒组成中砾粒和粉粒含量较多,不同级配的击实土在最优含水率时,其浸水后的CBR值均为最大值,天然土、过10mm筛的土浸水后CBR值下降幅度较大,过0.5mm筛的土较小,但3种土样浸水后CBR值均趋向一个稳定的值,这一规律受红黏土的土质特点以及浸水前后土间毛细力、范德华力及化学胶结力变化所控制;红黏土击实样泡水后CBR值强度降低的主要原因为团粒间孔隙毛细力的丧失,并非膨胀所致。饱和度较高时,武鸣红黏土的工程性能主要受控于土中的黏粒及具有黏粒特性的粉粒级团粒结构,大于0.5mm粗粒组的存在并不能提高泡水后CBR值强度以及改善水稳定的范围,也即无法产生类似于掺加粗粒料对土性改良的效果。在最优含水率附近,天然级配的武鸣红黏土CBR值满足规范对路堤及路床填料要求,如考虑工程实际,在大于最优含水率4%~8%填筑时,其压实度和CBR值也可满足高速公路路基的填筑要求。     

击实功与龄期对重塑黄土力学性质的试验研究

通过室内试验，研究和探讨了重塑黄土处于最佳含水量下及非最佳含水量下，击实功与龄期对其力学特性相关参数的影响。试验表明，在最佳含水量下，抗剪强度指标在本试验击实功范围内随击实功的增加呈线性增长；得到了以相同含水量、不同击实功制备的重塑黄土，击实功、龄期与抗剪强度指标三者之间的相互关系的一些结论，并对其内在原因进行了初步分析。     

采用T.O.P改良高液限黏土试验研究

采用石灰和高油脂乳化沥青（T.O.P）对湖南省某高速公路路基高液限黏土进行改良,通过室内界限含水率试验、击实试验和CBR试验,分析了不同改良方案下高液限黏土基本特性的变化规律。试验结果表明,高液限黏土经T.O.P改性剂改良后,其工程力学特性指标有了很大改善,满足设计及施工要求,说明T.O.P改性剂对高液限黏土的改良效果良好,可用于工程实际。     

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.     

聚丙烯纤维加筋土路用性能试验研究

在土中掺加聚丙烯纤维可以有效的改善土体的力学性能,为了解掺加聚丙烯纤维对土体路用性能的影响,采用了击实试验、CBR试验和回弹模量试验,研究了掺加纤维、击实功对各指标的影响。试验结果表明,掺加聚丙烯纤维降低了土体的最佳含水量和最大干密度,尤其是对最佳含水量的影响比较显著;掺加聚丙烯纤维可以显著的提高土体的CBR值和回弹模量,并且随着纤维掺量的增加(纤维与干土的质量比:0%~0.6%),纤维加筋土的CBR值和回弹模量也随之增加,加筋土的CBR值受到试验击实功的影响比较显著,提高击实功有利于纤维加筋作用的发挥,因此,在土中掺加聚丙烯纤维可以改善土体的路用性能。     

细粒土的全压实曲线与压实土体的强度特性研究

对3种细粒土在3种击实功作用下的全压实曲线(含水量变化从零到土体趋于饱和),以及沿击实曲线的无侧限抗压强度、饱水与不饱水状态下的CBR强度特性进行了试验研究。试验研究表明:细粒土压实曲线具有两个重要的边界特征,即当含水量较小时,细粒土在一定击实功作用下的干密度值随含水量改变而变化的幅度很小,而当土体含水量较高时,随着含水量的增大,土体在不同击实功作用下的击实曲线均趋向合一,且土样的饱和度基本维持在某一定值;压实土样的最大干密度与最优含水量与击实功的常用对数分别呈线性递增和递减关系;沿全压实曲线,击实土样在最优含水量的干侧出现无侧限抗压强度峰值,且其强度值维持较高水平的含水量范围与塑限的大小有关;沿压实曲线,土样的不饱水CBR强度(单轴灌入强度)随含水量的增大而单调减小,当土样含水量较大时,重型击实功作用下土样的不饱水CBR强度反而低于采用中间和轻型击实功制备的土样的强度,而饱水CBR强度在最优含水量的湿侧的某一含水量范围内还呈递增趋势。实际工程中,应充分掌握和利用细粒土的这些压实和强度特性,制定出合理的压实控制指标和标准。     

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。