基于主成份分析法的高速铁路膨胀土判别研究

以某高速铁路地基中微弱膨胀性泥岩为研究对象,结合无砟轨道高速铁路对变形要求极为严格的特点,用等效蒙脱石含量、阳离子交换量、自由膨胀率和液限4项指标作为模型因子,采用主成份分析法得出针对无砟轨道高速铁路的膨胀土判别式,通过无上拱处泥岩与膨胀力试验进行验证。研究结果表明:该判别式能够准确判别区分出对无砟轨道高速铁路有影响的膨胀土,且不会对更为微弱的膨胀土产生误判,并定量地判断泥岩的膨胀性强弱。可为无砟轨道高速铁路的地基膨胀土判别提供参考。     

京霸铁路膨胀土判识与分类方法探讨

依托京霸地区在建铁路对膨胀土各项指标匹配性进行研究。研究表明,液限、自由膨胀率、蒙脱石含量及阳离子交换量四项膨胀性判识指标具有很高的相关性。根据试验结果,得出自由膨胀率及蒙脱石含量新的分类界值,其建议界值对该地区膨胀土的判识具有很好的指导意义。     

南友公路膨胀土化学改良的试验研究

依据膨胀土的化学改良理论,以自由膨胀率为标准,用10种化学材料对广西南友公路中等膨胀土进行了化学改良试验研究,得出了每种材料的改良效果和最佳掺入量。试验结果表明,掺入0.5%~0.7%的有机化学试剂甲基丙烯酸甲酯和环氧树脂E401可显著降低膨胀土的膨胀性。     

成都铁路枢纽区黏土的工程特性分析

以成都铁路枢纽区勘察试验资料为基础,对成都黏土物质组成予以分析,研究了成都黏土力学参数的特点及其与含水率的关系。成都黏土为弱~中等膨胀土,基于对膨胀土指标线性回归分析,研究了膨胀性指标间的相互关系,并指出了目前依据铁路勘察规程判定成都黏土膨胀性、膨胀势存在的局限性。分析了成都黏土的膨胀性、裂隙性等重要工程地质特征,为优化工程设计及施工提出了建议。     

平顶山膨胀土工程性质试验研究

通过试验获得了河南省平顶山膨胀土原状土样的线缩率、膨胀率和膨胀力等性能参数;对重塑土样进行了不同压力、含水量和干密度条件下的膨胀率试验,膨胀力、渗透系数试验,及反映抗剪强度的黏聚力和内摩擦角试验,为研究平顶山膨胀土的变形和稳定性提供了基础资料。用粉煤灰对平顶山膨胀土进行改性处理,通过室内试验研究了不同掺量情况下土样的工程性质,结果表明:在处理到最佳状态时,改良土样仍具有弱膨胀性。     

Karawang地区全风化泥岩抗剪强度及膨胀特性研究

研究目的:雅万高铁沿线属热带雨林气候,丘前缓坡与丘陵区以路基工程为主。表层为火山灰形成的黏性土,其下为第三系全～强风化的泥岩,黏土及泥岩均具有膨胀性。膨胀岩土具有强胀缩性、强裂隙性的特点,在大气影响下强度剧烈衰减容易造成路堑边坡失稳,对铁路的安全运营产生较大影响。因此,有必要对沿线膨胀岩土的膨胀和强度特性进行研究,从而为路堑边坡的防护与治理提供依据。研究结论:(1)全风化泥岩具有中等膨胀、液限高的特点,天然含水率31.3%,饱和度92%,液限56.2%,压缩系数0.313 MPa~(-1),自由膨胀率67%;(2)试样含水率和试验过程中的边界条件对抗剪强度影响较大,干湿循环次数对饱和抗剪强度影响较小;(3)失水后试样膨胀率显著增大,有荷膨胀试验应提供有荷膨胀率(δ_(ep))和有荷压缩膨胀率(δ_(avp))两个指标,δ_(ep)用于求膨胀力,δ_(avp)用于求膨胀变形;(4)本研究成果可作为雅万高铁膨胀岩土路基设计及膨胀性试验规程修编的依据。     

易崩解岩石膨胀性试验研究

膨胀岩吸水膨胀、失水收缩是造成工程灾害的主要原因之一。采用自主研制的易崩解岩石饱和吸水率测试装置,对不同地区、不同膨胀性的易崩解岩石进行饱和吸水率试验,同时结合自由膨胀率、膨胀力、蒙脱石含量、阳离子交换量等膨胀性指标对岩石进行膨胀性判定。对典型样品通过X射线衍射、偏光显微镜、扫描电镜等测试手段,探究膨胀岩崩解特性及原因。研究表明,采用易崩解岩石饱和吸水率测试装置得到的饱和吸水率能够对岩石的膨胀性进行有效评价。同时发现,试样的矿物组成、结构特征、胶结状态、孔隙率能够很好地反映其膨胀崩解性。     

云台山隧道膨胀岩的膨胀特性

本文通过云台山隧道膨胀性围岩岩性的研究，确认其围岩含有伊利石，绿泥石等膨胀性矿物，具有一定的膨胀性，属于弱膨胀岩，提出了膨胀岩的快速测定方法，为在膨胀岩地层中进行产析奥法的隧道施工，提供了合理的设计参数。     

辽长铁路膨胀土路堑试验研究

新建辽源至长春铁路是吉林省十一五重点建设项目,沿线分布有膨胀土。膨胀土工程问题是我国铁路建设中遇到的一大技术问题,对铁路建设具有特殊的危害,必须根据其特点,研究合理可行的解决办法。以DK43+200～DK44+150路堑段为研究对象,通过室内侧限压缩试验和膨胀性试验,得出影响土体膨胀能力的主要因素为其初始物理状态和其自身结构性,并在不同深度上分析了土体膨胀能力随初始物理状态和自身结构性的变化规律,最后提出了相应的工程处理措施。     

阳安二线膨胀土填料改良研究

拟建阳安二线沿线膨胀土广泛分布,膨胀土不能直接作为路基填料,如果选取合格填料,运距较远、投资大,而且挖方地段的膨胀土又得弃掉、占地多,极不经济。通过选取现场两处代表性取土场取样,生石灰粉作添加剂,按4%、6%、8%、10%四个级别的掺入比做室内改良试验,试验表明:生石灰掺入比大于4%改良后,能达到消除膨胀性的目的,改良土有较好的水稳性和较高的强度,能满足设计要求;改良土较原膨胀土有较高的抗压强度和剪切强度,且随生石灰的掺入比增加而增大;得出了路基不同部位、不同膨胀级别膨胀土的生石灰粉掺入比,为阳安二线路基填料设计提供了理论依据。     

合肥地区黏土膨胀特性研究

在合肥地区地铁隧道施工现场取典型黏土地层原状土样,进行了一系列室内试验和电镜试验,对合肥地区典型黏土土样的膨胀特性进行了研究。研究结果表明：合肥地区黏土土样具有弱膨胀性;得到了合肥地区典型黏土的膨胀力数据;合肥地区黏土的抗剪强度参数与含水率之间存在负指数函数关系;两种黏土存在裂隙结构面和致密结构面,微孔隙、微裂隙和黏土的颗粒排列等的差别是其具有不同膨胀特性的原因。     

无砟轨道膨胀土地基的泥岩膨胀变形试验

现有铁路规范中判定为无膨胀性的低黏土矿物含量泥岩仍具有膨胀性,其膨胀对变形精度要求极高的无砟轨道高速铁路具有潜在的破坏作用。以出现上拱病害的兰新二线无砟轨道地基中的低黏土矿物含量泥岩为研究对象,进行不同土样厚度和不同含水率条件下原状土和重塑土的无荷膨胀量的对比实验。研究结果表明:膨胀土的吸水膨胀过程可以分为3个阶段:吸水加速膨胀阶段,缓慢膨胀阶段,最后稳定阶段;在相同条件下,重塑土的膨胀量大于原状土的膨胀量;与重塑土相比,原状土的吸水膨胀速度较慢;土样厚度成比例增加时,最终膨胀量并不成比例增加,并且根据实验结果拟合出了在含水率和土样厚度耦合作用下的原状土和重塑土的膨胀量比值公式。     

高速铁路地基膨胀土膨胀变形试验研究

以兰新铁路第2双线一处典型原状膨胀土为对象,通过进行厚度为5,10,15和20 cm不同含水率下膨胀量试验,得出原状膨胀土在不同厚度及不同含水率下过程膨胀量,研究含水率和厚度对原状膨胀土过程膨胀量的影响。试验结果表明:厚度一定时,含水率越小原状膨胀土的过程膨胀量越大,含水率越大原状膨胀土的过程膨胀量越小;含水率较低时,厚度对原状膨胀土的过程膨胀量影响较大,含水率较高时,厚度对原状膨胀土过程膨胀量影响较小,通过对试验数据的进一步分析发现,在厚度一定时,含水率和原状膨胀土的过程膨胀量呈良好的对数关系,依据不同厚度对公式参数进行拟合,建立含水率和厚度耦合作用下原状膨胀土过程膨胀量计算模型,模型计算结果与实测数据吻合较好,为今后膨胀土地区的工程建设提供一定的理论支撑。     

某客运专线膨胀岩(土)路堑处理原则探讨

在分析西北某客运专线地质勘察资料并结合现有研究成果的基础上,通过室内试验研究沿线膨胀岩(土)的工程性质,并针对膨胀岩与膨胀土的不同特性,提出放缓边坡、加宽平台、巩固坡脚、加强排水和适宜的坡面防护相结合的处理原则,并在设计施工中加以应用。     

高速铁路无砟轨道地基微膨胀泥岩膨胀性评价

为了对高速铁路无砟轨道地基微膨胀泥岩膨胀性进行评价,选取等效蒙脱石含量、阳离子交换量、自由膨胀率和液限为泥岩膨胀性判别指标,根据大量现场钻孔实测资料,在TB 10621-2014《铁路工程特殊岩土勘察规程》基础上对泥岩膨胀等级进行优化,采用改进层次分析法、基尼系数法和相对熵确定了判别指标组合权重,并基于改进灰关联分析法...     

合宁客运专线石灰改良膨胀土路基试验研究

研究目的:为克服合宁客运专线大量中弱膨胀土遇水膨胀、脱水干缩不能直接作为路基填料的特性,本文特结合合宁客运专线全椒路基试验工程,进行膨胀土填料的室内石灰改良试验、填筑工艺试验等研究。研究结论:经过试验研究及工后沉降观测分析,得出石灰作为膨胀土的改良剂并通过改进的施工工艺进行实施,能满足客专线路基填料的各项指标和要求。     

浸水对无砟轨道膨胀土路基力学行为与变形特征的影响

降雨或地下水波动会影响列车荷载作用下铁路路基的力学与变形响应,特别是膨胀土路基.为此,以泥质砂岩混合土为膨胀性地基,A组填料为基床,建立1:2大比例高速铁路无砟轨道路基物理模型试验,通过对路基浸水分析加卸载循环作用下路基土压力与变形分布规律.试验结果表明,浸水对铁路膨胀土路基具有明显影响,基床表层底面处土压力呈明显非均...     

膨胀性软岩边坡破坏特性与加固对策

膨胀性软岩是近年来我国铁路、公路建设中经常遇到的特殊土，由于其具有强度低、遇水膨胀、崩解、软化，失水干缩、流变特征明显等不良工程特性。在这类岩层中修筑的边坡经常发生崩塌、滑坡等不良工程地质问题。本文在软岩边坡破坏特点、软岩流变特性调查研究的基础上，揭示了软岩迎坡变形、破坏机制。提出了适宜干膨胀性软岩的边坡加固对策。     

沪渝蓉高速铁路合宁段路基膨胀土填料改良试验研究

针对沪渝蓉(上海—重庆—成都)高速铁路合肥地区膨胀土分布广泛且路基填料需远距离调配的问题,掺入水泥、熟石灰对膨胀土进行改良试验,通过界限含水率试验、颗粒分析、重型击实试验、饱和无侧限抗压强度试验、膨胀性试验、压缩试验、直剪快剪试验以及不固结不排水三轴试验对比分析水泥、熟石灰的改良效果.结果表明:随着水泥、熟石灰掺入比的...     

某新建高速铁路膨胀(岩)土地段施工方法探讨

膨胀(岩)土是自然地质过程中形成的一种具有胀缩特性的地质体,具吸水膨胀软化、失水收缩开裂并且反复变形的特性。膨胀(岩)土反复胀缩降低岩土体的工程力学性质,施工过程存在缩径、塌孔现象。以某新建高速铁路桥梁工程为例,阐述强膨胀(岩)土的工程地质特征,结合施工中成桩塌孔等工程地质问题,提出合理的施工方法。