膨胀土路基病害及防治措施

３２２国道南宁段因膨胀土造成种种路基病害，分析其破坏类型和特点，针对各种破坏现象提出相应的防护与加固措施。     

酸雨湿干循环作用下百色膨胀土裂隙发育规律及其微观机制

为弄清酸雨与湿干循环共同作用对膨胀土裂隙发育的影响,以广西酸雨重灾区的百色原状膨胀土为对象,室内设置高清照相机观测记录经不同酸雨与湿干循环作用后试验土样的裂隙发展,用Image-Pro Plus （IPP）图像处理软件获取土体裂隙特征参数,并采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射法研究试验过程中土样的微结构及化学成分演变。据此,从分析膨胀土叠聚体间微结构受力及裂隙发育演化2个方面,探究酸雨与湿干循环作用下土样的裂隙发育规律及其微观机制。结果表明：酸雨将促进试样裂隙发育,酸雨pH值越小,裂隙发展愈明显;相比中性水的湿干循环环境,湿干次数n=1、湿度为17%~18%的试样,在pH值为5和3酸液作用下,实测的裂隙面积率分别增大11.0%和69.1%;当n增至4、湿度为7%~8%时,试样裂隙面积率的增幅分别达17.3%和31.8%,可见酸雨与湿干循环的共同作用对试样裂隙发育的促进作用更加显著。微观对比分析得出,酸雨与湿干循环共同作用使土中胶结物质迅速流失,土粒间化学胶结力P_f、静电引力P_j和土粒自重P_z均减小,土样横截面的平均强度下降,导致叠聚体微结构由于相互引力的减小而逐渐分离,形成新的孔隙,且新孔隙将由表及里不断拓展,进一步引起土样结构中的含水率不均匀分布,并加快其脱湿速率,最终造成土中裂隙发育加剧。     

确定膨胀土残余强度的试验研究

为了给南友高速公路的膨胀土边坡处治提供合理的参数,对宁明灰白色膨胀土进行室内试验.通过对比3种不同制样方式得到宁明灰白色膨胀土的残余强度,验证了文献[2]中结论的正确性,进一步探讨了采用膨胀土重塑样确定其残余强度的可行性.     

包盖法填筑膨胀土路堤的合适包边宽度

以广西宁明地区两段膨胀土实体工程为例,在路堤中布设4个观测断面,并埋设大量测试元件进行现场监测,以探讨包盖法合适的包边宽度。对垂直路中线的同一水平面上距边坡面不同部位土体随季节干湿循环变化进行了含水量、水平位移数据的实测统计与分析。结果表明,实体工程路堤距边坡面水平距大于3 m时,土体含水率、水平位移变化较小,实体工程路堤选取的包边宽度是合适的;并获得该地区膨胀土路堤施工的最佳季节在1~4月,膨胀土干湿循环显著影响深度为1.49 m,进而得到南友路采用封闭包盖技术处治膨胀土路堤所需的包边宽度为3 m。在此基础上,总结提出包盖法填筑膨胀土路堤合适包边宽度的确定方法。     

干湿循环条件下碾压膨胀土的裂隙发展规律

为探讨公路工程中膨胀土路基裂隙的开展过程和演化规律,设计并开展了室内模拟试验,初步获得压实膨胀土中裂隙的发育过程及随干湿循环作用次数的变化规律.运用MATLAB的图像处理功能,对开裂试样进行了定性描述和定量统计分析.分析结果表明:初始状态下,试样中产生的裂隙细微短小,裂隙率较低;首次干湿循环作用后,试样裂隙率大幅提高,且开裂宽度和深度急剧加大;但经随后几次干湿循环的作用,裂隙的增长率逐步减小并趋于稳定.研究结论对指导膨胀土路基施工有一定意义.     

北京西六环膨胀岩(土)深路堑柔性支护处治技术

膨胀岩(土)路堑滑坡是公路建设中最为严重且难以处治的工程病害。北京市西六环K9+600~K10+800段为膨胀土深路堑段,是在北京高速公路建设中首次遇到膨胀性岩土问题,引起了广泛的关注。笔者从西六环膨胀土路堑的工程地质及土性特征入手,分析边坡破坏的原因及特点,提出了土工格栅加筋柔性支护处治方案,并介绍了其设计方案及施工方法。该方案具有"保湿防渗"和"刚柔相济"的特点,能有效经济地解决西六环深路堑膨胀土边坡问题。     

高速公路多肢枢纽互通立交改扩建方案设计研究

随着交通量不断增长和路网布局的逐年更新,高速公路改扩建项目日益增多,互通立交布设成了改扩建工程的重点和难点,而多肢枢纽互通立交方案在国内高速公路改扩建工程中尚不多见,现有设计规范对此也较少涉及。笔者以南宁外环高速公路安吉枢纽互通立交改扩建项目为例,介绍了多肢枢纽互通立交用于改扩建工程的必要性以及设计中采取的技术思路,在分析设计中遇到的主要问题的基础上,总结提出相应设计原则并给出具体方案,可供类似工程参考。     

广西区BOT投融资模式修建高速公路的现状及思考

作为弥补政府投资资金不足的有效手段,BOT投融资模式的运用对加快中国高速公路建设、拉动内需、促进地方经济发展起到了积极作用,尤其在广西区形成了热潮.但现阶段我国有关基础设施投资法规还不完善,加之项目建设管理过程的复杂性,使得广西在实施BOT高速公路项目中还存在一些不足.该文分析了广西区采取BOT投融资模式修路的现状及其亟待解决的问题,思考并提出了需采取的相应对策.     

石灰改良处治高液限土的路用特性试验研究

石灰改良是对高液限土的一种较好的处治方法.针对浏醴高速公路路床高液限土,在掺加生石灰改良后开展了一系列试验工作,研究不同剂量的石灰处治高液限土的强度变化规律与物理力学性质.试验结果显示,在用4％～6％的生石灰改良后,高液限土做为路床用土其路用性能良好,可满足高速公路路基填料要求.     

用常规试验确定北京膨胀岩(土)的抗剪强度

为验证膨胀土的吸附强度与膨胀力呈线性关系的研究结论,并通过常规试验确定北京西六环非饱和膨胀岩(土)的抗剪强度,在完成两膨胀岩(土)样基本性质测试和评价后,分别按设定含水率制件,开展饱和与不饱和固结慢剪试验,获得各自的有效粘聚力、有效内摩擦角及含吸附强度的总粘聚力;采用荷载平衡法,在固结仪上测得相同制件含水率两试样的膨胀压力.分析整理实测数据后得到:北京沉积型膨胀岩(土)的吸附强度与膨胀力间也呈良好线性关系;随含水率增大,试样总粘聚力呈指数减小而真粘聚力及有效内摩擦角不变;膨胀力随含水率的变化关系用指数函数描述更好.据此,建立了北京西六环非饱和膨胀岩(土)的抗剪强度公式.