降水后残积土的力学特性及可注性试验研究

花岗岩残积土广泛存在于我国的南方地区，具有独特的物理力学特性。以厦门地铁一号线工程为依托，分析了降水后残积土地层的力学特性及浆液可注性。结果表明:降水后残积土属于高压缩黏土及高压缩性土体，渗透性较小，不属于膨胀性土；浆液可提高填石区土体的强度，达到加固效果，但当浆液比例较大时，增大浆液比例对强度影响不明显。     

江西花岗岩残积土分布及路用性能研究

通过对比不同规范,明确花岗岩残积土与全风化花岗岩的区别;通过文献调研与现场勘察,确定江西花岗岩残积土分布状况;对30处代表性花岗岩残积土试样进行物理力学性能试验,对天然状态下花岗岩残积土路基进行压实试验,调研在建花岗岩残积土路基边坡稳定状况,明确其工程特性。试验结果表明:江西花岗岩残积土主要分布在赣南地区,风化程度相对较低,天然含水率高,部分细粒土具有高液限特性,细粒土含量较少,以砂性土为主,工程性质较差,一般只适用于下部路堤部分填筑,用作上路床填料时需进行处治;在天然状态下难以压实,在持续降雨作用下,路基边坡容易出现开裂和滑塌。     

花岗岩残积土路基的水泥改良效果试验研究

通过室内基本物理力学特性试验,探究水泥剂量对花岗岩残积土的含水率、界限含水率、击实特性及CBR强度的影响。在此基础上,展开现场试验,修筑水泥改良和未改良的试验段,综合采用灌砂法、PFWD和连续压实技术来检测花岗岩残积土的水泥改良效果。试验结果表明:考虑最佳含水率和天然含水率下试件的CBR强度变化规律,推荐花岗岩残积土改良的最佳水泥剂量为5%;水泥改良试验段的压实度、动态回弹模量以及连续压实CMV值均高于天然土试验段,花岗岩残积土路基经水泥改良后的路用性能得到明显提升。     

赣南山区花岗岩残积土路基的电石渣改良效果试验研究

花岗岩残积土是赣南地区重要的路基填料,天然状态下属于承载力较低的路基过湿土。选取赣南宁定高速沿线花岗岩残积土,通过击实性能试验、剪切试验、CBR试验及循环崩解试验,探究工业废料电石渣对花岗岩残积土的改良效果及合理掺量。结果表明,随着电石渣掺量增大,改良土的最优含水率逐渐增加、最大干密度稍有降低,击实性能明显提升;电石渣掺入后,两种类型花岗岩残积土的剪切性能均有明显提升,砂土型花岗岩残积土饱和抗剪强度更高;电石渣改良后的花岗岩残积土CBR强度显著增大,5%掺量下的两类花岗岩残积土均可满足高等级路床填料要求;具有强崩解性的两类花岗岩残积土经电石渣改良后水稳性能大幅提升,且存在不同的最佳掺量。综合考虑电石渣对赣南山区两类花岗岩残积土路用性能的改良效果,推荐将电石渣用于改良该地区过湿花岗岩残积土路基时,砂土型花岗岩残积土最佳掺量为5%,黏土型花岗岩残积土最佳掺量为7%。     

改良花岗岩残积土崩解特性试验研究

在华南地区循环湿热多雨气候的影响下,花岗岩残积土遇水极易崩解,诱发崩岗等地质灾害,对道路、桥梁等工程造成极大影响,因此常利用水泥、石灰和高岭土等固化剂对花岗岩残积土进行改良。为了进一步研究干湿循环条件下改良花岗岩残积土的崩解特性,采用自行设计的干湿循环崩解测试仪,开展华南地区干湿循环环境下改良花岗岩残积土的崩解试验,结合X射线衍射试验以及扫描电镜试验,研究固化剂对花岗岩残积土抗崩解性的改良效果,分析改良花岗岩残积土崩解机理。结果表明:干湿循环条件下,改良花岗岩残积土土样崩解过程可以分为4个阶段,即表层吸水剥落阶段、饱水软化阶段、饱和稳定阶段和完全解体阶段；干湿循环作用显著增大改良土崩解速率,部分试样崩解速率可达到原来的2~3倍,添加固化剂能有效增强花岗岩残积土的抗崩解性,完全崩解时长增加到素土的2~6倍；基于绿化角度,掺入高岭土对花岗岩残积土进行改良较为合适；素土以及改良土崩解过程中,土样黏土矿物(例如高岭石)含量减少,显著降低土样胶结作用,促进土样崩解的发生；花岗岩残积土内部孔隙大小分布不均匀的结构特征,使土样在崩解过程中产生吸力不平衡现象,较小的孔隙先被水填入,压缩土样孔隙内的空气,产生应力集中现象,这是土样崩解发生的内在驱动力。研究结果揭示了花岗岩残积土崩解机制,可为实际工程中对花岗岩残积土进行改良提供一定的参考。     

杭州地区海相软土物理力学指标相关性分析

以杭州地区海相软土为研究对象，搜集区域内1028个软土试样进行统计分析，并研究物理力学指标间的相关关系。结果表明:杭州地区海相软土具有高含水量、高孔隙比、高压缩性、低密度、低抗剪强度等特点；各物理指标间的相关程度显著，回归方程可靠；物理指标w，e，ρ与压缩系数a具有较强的线性关系，但与压缩模量E_s线性相关性较低；采用多元拟合分析方法，黏聚力c_q与w，e，I_p的多元线性回归方程可靠度较高，内摩擦角φ_q与物理指标的相关性一般。     

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。     

胶结剂对花岗岩残积土微生物固化特性的影响规律

为系统分析胶结剂对花岗岩残积土微生物固化特性的影响规律，分别考虑氯化钙、氯化镁与乙酸钙等3种胶结剂以及4种固化次数，进行微生物固化花岗岩残积土的室内试验，对不同工况的固化试样分别开展无侧限抗压强度(UCS)、碳酸盐生成率、崩解、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)试验，以此分析胶结剂与固化次数对花岗岩残积土力学特性的影响规律及其固化机理。研究结果表明：试验采用的3种胶结剂下，花岗岩残积土的固化效果均随固化次数的增加而提升，固化次数相同时，氯化钙、氯化镁、乙酸钙3种胶结剂对花岗岩残积土的固化效果依次减弱；固化最佳工况为氯化钙固化14次试样，无侧限抗压强度达到1 045 kPa,崩解系数降至9%;固化次数较少时固化试样存在明显的不均匀性，其随固化次数的增加而得到改善，但其改善效果随固化次数增加而减弱；不同胶结剂反应产生的碳酸盐沉淀晶体形态不同，其主要附着在土体颗粒表面和颗粒之间，所起胶结作用是改善花岗岩残积土固化试样宏观物理力学特性的根本原因。     

重塑花岗岩残积土土水特征曲线试验研究

为了给花岗岩残积土路基边坡水毁数值模拟提供准确的计算参数,以广佛肇(广州—佛山—肇庆)高速公路花岗岩残积土为研究对象,利用压力板仪测定不同密度条件下重塑土样的土水特征曲线,并对不同增湿和脱湿曲线特征进行了分析。试验结果表明,不同初始干密度下重塑花岗岩残积土土水特征曲线具有明显差异,较大的干密度试样脱湿速率较慢,较小的干密度试样增湿速率较快,同时残积土的残余含水量较大,说明花岗岩残积土干密度越大,持水能力越强;增湿曲线和脱湿曲线存在显著差异,进行降雨条件下路基边坡水毁数值模拟计算时应采用增湿土水特征曲线。     

海南省文琼高速公路花岗岩路段工程地质特征研究

花岗岩风化岩与化岗岩残积土是工程地质勘察中一种常见的特殊性岩土。根据文琼高速公路工程地质勘察中所揭示的地层情况,将钻探岩芯野外鉴别与原位测试相结合的方法对地层进行划分是较为合理的。对花岗岩残积土遇水物理力学性质发生显著变化及花岗岩风化岩的不均匀性进行论述,分析了形成原因,就公路路基、边坡、桩基等工程在设计与施工中所遇到的工程地质问题提出了建议和处治方案。     

连云港海相软土基本特性与处理方法探讨

根据连云港地区多条高速公路工程的地质资料,并与我国部分沿海地区软土进行对比,分析连云港海相软土的基本物理力学指标统计特征、抗剪强度特性、固结变形特性以及蠕变特性,并介绍了适合于该海相软土的主要地基处理措施。     

干湿循环下花岗岩残积土路堑边坡稳定性研究

干湿循环对花岗岩残积土抗剪强度有明显的影响,其会影响路堑边坡的稳定性。利用前人研究成果获得花岗岩残积土在干湿循环荷载作用下的抗剪强度变化规律,并利用数值软件PLAXIS研究考虑干湿循环条件下花岗岩残积土强度变化的路堑边坡稳定性特性,评估干湿循环对花岗岩残积土路堑边坡稳定性的影响。数值模型首先与前人研究成果进行比对获得了较好的一致性,然后对干湿循环条件下花岗岩残积土强度变化的路堑边坡展开系统参数分析,并考虑了循环次数、初始凝聚力、内摩擦角、初始坡角、开挖坡角等因素的影响。研究结果显示,干湿循环对花岗岩残积土路堑边坡的稳定性有较大影响,可使得边坡稳定性降低10%~30%。研究结论为花岗岩残积土路堑边坡工程的设计和应用提供了一定的理论指导。     

全风化花岗岩路基路面结构动力特性模型试验研究

路基路面结构受交通动荷载重复作用,表现出疲劳特性,并会产生不可恢复的残余塑性变形。通过3组室内大比例模型试验,研究了全风化花岗岩、全风化花岗岩水泥稳定土和土工格室加强等不同路基结构形式的路基路面结构受交通动荷载作用的动力特性,分析了路基路面结构动应力应变分布规律,得到路基路面结构动应力、应变和永久变形随车辆荷载大小、车辆荷载通过量(对应加载次数)、运行速度的变化规律,试验论证了全风化花岗岩及其水泥稳定土和土工格室加强作为高速公路路基填料的可行性和适用范围,评价了路基处理的效果,确定了路基质量控制标准,对高速公路的设计与施工具有指导意义。     

短时冻区花岗岩残积土冻结温度试验研究

为了解短时冻区花岗岩残积土的冻结温度值，以福建省短时冻区花岗岩残积土为例，通过测温试验，分析土壤冻结温度随残积土含水率及含盐率的变化规律。结果表明:不同含盐率导致黄壤和红壤两种典型土冻结温度差别显著。随着含水率的增大，土样冻结温度呈现升高趋势，而随着含盐率的增加，试样冻结温度明显降低，并对曲线分别进行数据拟合得出相应的公式。     

杭州泻湖相软土层土性指标统计分析

基于杭州泻湖相软土层土性指标试验数据,研究了其物理力学指标沿深度的变化情况,结果表明:杭州泻湖相软土层物理指标沿深度没有明显变化趋势,变形和强度参数存在明显的深度变化趋势,在统计时需对数据进行回归分析和趋势性分析。分析了杭州泻湖相软土物理力学指标的变化范围、变异性、指标之间的相互关系以及指标的概率分布模型,得到了杭州泻湖相软土物理指标与变形指标、强度指标之间的统计关系经验公式,分析表明杭州泻湖相软土物理指标服从正态分布、变形指标服从对数正态分布、强度指标的内摩擦角服从正态分布、粘聚力同时服从正态分布和对数     

高速铁路花岗岩全风化物填料改良试验研究

花岗岩系为主的侵入岩全风化物，是一种具有特殊物理力学特性的特殊土，遇水具有崩解性，用作路基填料时，雨季易发生压缩变形、边坡冲刷等病害。通过室内试验研究了花岗岩系全风化物及其物理改良填料的工程性质，并在某高速铁路进行了现场填筑试验。试验结果表明，全风化物改良填料的物理力学性能能满足高速铁路路基工程的要求。     

排水固结联合反压护道在山区高填软土路基的工程应用

通过珠江三角洲平原软土与山间软土的物理力学性质对比,指出山区软土相对平原软土具有厚度较小、物理力学性质较好的特点。山区地形和软土特点是排水固结联合反压护道应用于山区高填软基的有利条件,结合工程实践,根据现场监测数据分析了该方法加固处理山区高填软土路基的应用效果,在此基础上,提出了一些有效的结果与建议,可供类似工程项目参考借鉴。     

广东省软土分布特征及其对高速公路路基影响的预测研究

分析总结了广东省内软土的类型、形成环境及特点。以粤东地区某高速公路典型软基断面为例系统分析了其软土的成分、厚度、埋深和物理力学指标及软基沉降特征,进一步开展了基于双曲线法、指数法、泊松曲线法和Asaoka法的软土路基沉降预测。研究结果表明,山地型软土、平原型软土、滨海型软土、沼泽相软土在广东省内均有发育,各类型软土因形成环境的差异而各自具有明显的特点。在本研究选择的工程案例中,软土主要为深灰色淤泥质粉质粘土,其分布厚度较大且物理力学性质极差。沉降预测结果表明,双曲线法和指数法的预测结果与实际观测结果中后期沉降放缓并趋于稳定的现象明显不符,而泊松曲线法和Asaoka法的沉降量预测结果与实际沉降观测结果更加吻合。鉴于不同预测方法的考虑因素不同且预测结果具有或多或少的互补效果,选择了与实际情况更加吻合的泊松曲线法和Asaoka法沉降量预测结果的平均值作为最终预测结果。