膨胀土判别与分类的模糊概率模型及应用

以模糊概率理论为基础,选取反映膨胀土基本特性的标准吸湿含水率、塑性指数、自由膨胀率、液限及小于0.002 mm胶粒含量为主要判别指标,建立了膨胀土胀缩等级分类的模糊概率模型。结合合肥—六安—叶集高速公路工程,利用模糊概率模型对其典型膨胀土进行了分类验证分析,其结果与实际膨胀潜势相当吻合。同时,对广西依托工程和全国其他地区的典型膨胀土进行了分析。结果表明,模糊概率模型具有很高的可靠性和广泛的适用性,在膨胀土判别与分类中有较好的应用前景。     

基于权重反分析的膨胀土分类云模型研究

针对云模型综合评价方法指标客观赋权问题,将权重反分析与云模型深度耦合,提出了基于权重反分析的云模型综合评价方法,并应用于膨胀土分类中。首先,在推导优化算法适应度函数的基础上,给出了权重反分析与云模型耦合的具体步骤,之后选用自由膨胀率、塑性指数和标准吸湿含水率作为评判指标,基于膨胀土类别评判实例,开展指标权重的反分析计算,从而实现了膨胀土分类云模型的客观赋权。最后,通过样本实例的回代评判和样本外土样的分类检验,证明了新建模型的可行性与有效性。研究表明,基于权重反分析的膨胀土分类云模型构建过程中主观性干扰因素较小,评价指标易于测试获取,且分类结果较为准确,为云模型综合评价方法的应用研究提供了新思路。     

膨胀土路基填料的判别与分类方法研究

依托广西崇左—上思二级公路的膨胀土路基工程,通过对现有膨胀土分类与判别方法的分析与探讨,提出了能充分反映和表征路基膨胀土的要求和胀缩机理的液限、塑性指数、自由膨胀率、<0.005 mm颗粒含量、CBR膨胀率的五指标判别方法,并用灰色类聚法进行验证,得到了基本一致的判别与分类结果。     

膨胀土分类方法研究

膨胀土胀缩等级的确定是膨胀土地区工程建设的重要工作。对国内外现有膨胀土的分类方法进行了综述,通过对现有膨胀土分类方法的对比,指出了各种膨胀土分类方法的优缺点。同时通过室内试验,采用标准吸湿含水率对常张高速公路和南友高速公路地区的膨胀土进行了重新分类,为今后在这些地区的工程建设提供了参考数据。     

高速公路路基膨胀土分类的投影寻踪方法

结合高速公路路基膨胀土的分类实践,通过对影响膨胀土胀缩的主要因素进行分析,根据《公路路基设计规范》对膨胀土的评判标准,将投影寻踪回归理论应用于膨胀土的综合评判中,建立了路基膨胀土判别与分类的投影寻踪综合评价模型,采用粒子群算法寻求最优投影方向,根据投影特征指标值对膨胀土进行分类评价。     

用蒸气吸附指数(W75)对粘土的膨胀势分类

采取系列密苏里和科罗拉多州的天然粘土并用商用斑脱土和黄土配制不同比例、较大膨胀潜势范围的混合粘土,将土样烘干置于相对湿度为75%的玻璃容器内让其充分吸湿,测定各自蒸汽吸附指数W75(重力含水率),对比基于塑性指数和吸力指标的已有粘土膨胀势分类方法,发现用W75可定性对粘质土的膨胀势(低、中、高)分类并具有如下特点:不需专门设备便能同时对大量土样进行试验;测试能自动完成;只需3～5d即获得测试结果且变差系数在5%～23%之内。因此,建议采用W75进行粘土的膨胀势分类。     

膨胀土判别的属性测度模型

结合高速公路路基膨胀土的判别实践,提出了基于属性数学理论的膨胀土属性测度评判模型。首先根据《公路路基设计规范》对膨胀土评判要求以及有关专家学者的研究成果,提出用于膨胀土判别的评价指标,然后根据属性数学的基本理论构造属性测度函数,以属性测度函数计算单指标的属性测度和不考虑指标权重的综合属性测度,以该综合属性测度对膨胀土的膨胀等级进行判别,最后以置信度准则进行膨胀土胀缩等级的属性识别。研究中,以客观性权重和相似权分别对评价指标进行赋权,计算赋权后的评价指标的综合属性测度,从而对不考虑指标权重的综合属性测度评判模型进行对比和验证。结果表明,三者评价结果相同,且评价结果与《公路路基设计规范》评判法、模糊综合评判法的评价结果有较好的一致性。     

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。     

公路路基膨胀土判别和分类的属性识别方法

通过构造单指标属性测度函数,以计算单指标属性测度和相似数定义相似权的方法,按一种客观性标准确定膨胀土评价指标的权重值,从而建立基于相似权的膨胀土评判的属性识别模型。以公路路基膨胀土的检测数据为例,说明该模型的使用方法和评判过程。新的膨胀土判别与分类方法具有准确度高、易操作的优点。     

非饱和膨胀土与红粘土的对比试验研究及微观结构分析

针对广西南宁膨胀土与株洲红粘土变对比试验研究,将2种土样的压缩蠕变特性在不同含水率情况下进行了比较。试验结果表明:与株洲红粘土相比,广西南宁膨胀土在较小含水率条件下有明显的加速蠕变阶段,而在大含水率条件下这一阶段也同样不明显。并通过电子显微镜对两者进行了微观研究。     

膨胀土填料分类指标体系的合理性验证

为进一步检验膨胀土填料分类指标体系的合理性,对在建广西百隆高速路上3种膨胀土系统开展了基本土性和各种强度、变形等路用性能试验,全面分析测试结果并对照新填料分类体系,3种土样均满足以改进CBR值、改进CBR膨胀量和稠度为指标的分级标准,都可直接用于下路堤填筑。据此,按物理处治技术原理并结合工程实施条件,采取粘土包边膨胀土夹层填芯方案,将性质最差的1号土分2阶段填筑于ZK176+135～+410路段,共消耗膨胀土60 000 m3,跟踪检测表明,路堤施工质量良好。通过系统试验和修建工程实体验证了膨胀土填料三指标分类体系的合理性。     

膨胀土胀缩等级的模糊评判

该文分析了现有膨胀土胀缩等级评判方法和标准,通过研究膨胀土物化实验的结果,提出了能充分反映和表征膨胀土胀缩机理和特性,且实验简单、容易测量的比表面积,小于5μm颗粒百分含量和塑性指数判别膨胀土等级的方法。建立了膨胀土胀缩等级判别的模糊数学模型,并通过最小二乘法分析了上述三项指标与膨胀土自由膨胀率之间的关系,根据理论分析和大量实测资料建立了每个指标的权重。     

膨胀土地区公路路基施工关键技术及控制

为了解决膨胀土施工过程的问题,通过对膨胀的辨识,进而依据膨胀土的胀缩总率、自由膨胀率、标准吸湿含水率、塑性指数等进行等级划分,分析其性质,研究其病害。对不同等级膨胀土的路基施工关键技术进行详细介绍,同时对膨胀土路基边坡支护的施工形式以及防水系统施工过程中的一些关键控制技术进行了说明,为日后膨胀土施工提供了借鉴。     

公路路基膨胀土实验室循环试验研究

该文选取公路经过区域有代表性的膨胀土土样,在实验室对土样的一些常用工程指标进行反复的循环试验,揭示了膨胀土或其与普通土的混合土在反复干湿作用下所具有的变化规律,可为膨胀土地区修建二级公路时修筑、处治路基提供依据及参考。     

特殊隧道围岩的分级方法探讨

为探讨黄土、膨胀土、断层破碎带等特殊隧道围岩的分级方法,通过对目前国内外的研究进行总结,得到能反应特殊隧道围岩的特性的指标,采取不同的指标组合进行综合研究对其进行分级。研究认为：黄土可按地质年代、天然含水量、干密度进行分级;膨胀土可按塑性指数、自由膨胀率、标准吸湿含水率进行分级;断层破碎带可按地质力学特性进行分级。     

膨胀土的判别与分类及其成因

膨胀土在我国的分布面积很广，已造成的灾害损失触目惊心。随着我国公路建设的迅速发展，其对公路工程的各种危害也日益严重，因此，在公路工程设计和施工中，加强对膨胀土分布的了解及对它的危害性采取有效的防范措施，就晃得非常必要。本文着重讨论了有关膨胀土的基本概念、特点、判别方法、判别指标以及分类方案和分布与成因等问题。     

崇上路击实膨胀土的强度特性试验研究

通过室内3种膨胀土试验,对广西崇上(崇左-上思)二级公路膨胀土击实土样的强度特性进行了研究.试验结果表明,膨胀土的含水量对其强度的影响是主要的外部因素;根据直剪试验的数据,得到了膨胀土的强度与胀缩等级和含水量的关系.     

铁路膨胀土路堤变形控制方法研究

为控制铁路膨胀土路堤运营期内变形，科学确定膨胀土填料的压实控制标准，对膨胀土路堤不同压实控制方法下的变形量进行了计算，提出铁路膨胀土路堤变形控制方法；结合南昆铁路南宁至百色段增建二线膨胀土路堤试验段工程现场监测结果进行验证。计算结果表明：由湿法重型击实所确定的压实控制指标填筑的膨胀土路堤总变形量较小，最大沉降量为40.5 mm，应采用湿法击实曲线实测93%最大干密度对应的含水率作为膨胀土压实控制含水率；监测结果表明：路堤在将近一年运营期内仅发生沉降变形，最大沉降量为37.0 mm。其膨胀土路堤变形控制方法具有较高可靠性。     

广西崇上路击实膨胀土的变形特性试验研究

通过室内大量膨胀土试验,对广西崇(左)上(思)二级公路3种膨胀土击实土样的变形特性进行了研究.试验结果表明: 膨胀土的起始含水量和起始干密度对其变形的影响是主要的外部因素;根据膨胀量试验、膨胀力试验和收缩试验的试验数据,得到了膨胀量、膨胀力和收缩量与起始含水量和起始干密度的相关关系.同时, 研究了干湿循环对击实膨胀土膨胀特性的影响.研究结果为膨胀土的路基设计和路基处理等膨胀土问题提供了重要的依据.     

膨胀土路基处理技术研究

介绍膨胀土判别与分类及膨胀土路基处理方法，针对宁夏古王公路膨胀土路基，采用外掺剂改性处理的方法，并结合室内试验论证其可行性。