灰土改良土动力变形特性试验研究

通过动三轴试验,研究了灰土改良土在动荷载作用下的变形特性,以及围压、掺灰比及龄期对动弹性模量的影响。研究表明:灰土改良土的动变形与动应力水平及动荷次数相关;其临界动应力随围压及掺灰比的增加而增加;最大动弹性模量随围压、掺灰比及龄期的增长而增长;Ed/Edmax与动应变εd关系曲线具有良好的归一性。     

对两种材料加筋土的三轴试验研究

通过两种加筋土样的三轴试验，对不同围压、不同加筋层数土样的应力一应变曲线、强度特性进行了研究。结果表明，土体破坏时能承受的应力随围压和加筋层数的增多而增大。极限抗拉强度较大、延伸率较小的筋材能使加筋土体的应力一应变曲线由应变软化型变为应变硬化型。加筋土样的两个抗剪强度指标都随加筋层数的增多而增大，但不同的加筋材料对不同土类的粘聚力和内摩擦角的贡献不同。     

砂泥岩混填力学特性试验分析

砂泥岩混合料是砂岩颗粒和泥岩颗粒按一定比例混合的一种常见的填筑土体,因其取材方便而经常被用于水库、路堤、基坑开挖、渠道等实际工程中。本文通过GDS三轴试验系统,对砂泥岩混合土体在不同的砂泥岩颗粒比例、干密度和含水率情况下的强度和变形特性进行了分析。结果表明：低围压时,砂泥岩混合料应力-应变关系曲线表现为应变软化型,随着围压的增加曲线表现为应变硬化型;含水率对砂泥岩混合料应力-应变关系曲线的形态影响不大,偏应力峰值强度随着含水率的增大先增加后减小;干密度较小时,砂泥岩混合料应力-应变曲线表现为应变硬化型,随着干密度的增加,应力-应变曲线形态向应变软化型转变;砂泥岩混合料抗剪强度参数均随干密度的增加而增大;土体抗剪强度参数随砂岩颗粒含量的增加而增加。     

控制吸力下低应力条件的合肥膨胀土抗剪强度试验

膨胀土边坡在变饱和条件下可能发生浅层滑塌失稳。为了研究非饱和膨胀土在低应力条件下的强度特性,采用非饱和三轴仪设置多组不同基质吸力和应力条件,进行合肥膨胀土的三轴剪切试验,对试验数据进行分析。试验结果表明：当膨胀土所受净围压应力不断降低时,其应力-应变曲线会由应变硬化向应变软化过渡;非饱和膨胀土强度随基质吸力增大而增大;浅层膨胀土的抗剪强度会呈现明显降低,具有非线性特点;非饱和膨胀土的黏聚力对抗剪强度影响显著,低应力条件下黏聚力会显著降低,内摩擦角明显增大;净围压应力对低应力段土体强度影响明显,而基质吸力对低应力段土体强度影响较弱。     

三灰稳定砂砾力学性能研究

以石灰、粉煤灰、普通硅酸盐水泥和石灰、粉煤灰、硫铝酸盐水泥稳定砂砾为研究对象,通过无侧限抗压强度试验及劈裂拉伸强度试验研究稳定砂砾力学性能。结果表明:在相同的无机结合材料掺量下,养护早期石灰、粉煤灰、硫铝酸盐水泥稳定砂砾的无侧限抗压强度和劈裂拉伸强度均较大,随着养护龄期的增长,两类稳定砂砾的强度趋于接近;相同养护龄期稳定砂砾的强度随无机结合材料掺量的增加而增大;当无机结合材料掺量相同,水泥掺量越多,稳定砂砾强度越高。     

掺合废弃钢渣的新型混合轻质砂土变形与强度特性试验研究

掺合钢渣的混合轻质砂土是一种新型混合土（LSBS）,在无侧限抗压试验基础上,研究了LSBS的应力应变特性,钢渣掺入比以及龄期对应力应变特性的影响规律,应力应变关系曲线的模型模拟;研究了破坏应变和变形系数随钢渣掺入比以及龄期的变化规律,分析了破坏应变以及变形系数与抗压强度的关系;得出了LSBS的应力应变之间呈现弹塑性特性,随着龄期的增长,前期的弹性模量、无侧限抗压强度和破坏应变都随之增大,养护龄期较长时钢渣才能表现水化作用,应力应变曲线符合相关性很高的抛物线模型,破坏应变和变形系数与抗压强度符合线性增长模型。研究结果表明,LSBS具有一定的轻质高强和延性好等特点,可用于路基工程。     

二灰类材料抗裂性能研究

针对现行技术标准缺乏半刚性材料的抗裂级配以及收缩评价指标的现状,根据限制最小粒径k法确定二灰碎石集料级配,通过振动试验、均匀设计法逐级振动试验及灰色系统理论分析并确定二灰砂砾集料级配,针对室内研究成果,在河南省、陕西省和河北省铺筑了6条相关试验路,并进行了长期跟踪调查。实践表明,研究推荐的二灰碎石、二灰砂砾方案具有后期强度增长快、抗裂性能优良的特点,并经受住了超重载、大交通量试验路段验证。结果表明,对二灰砂砾、二灰碎石采用不同抗裂级配设计方法是可行的,推荐的二灰稳定材料抗裂性能评价指标——开裂系数能反映此类材料的抗裂性能。     

固化粉煤灰力学性能试验

为了给固化粉煤灰在道路工程中的广泛应用提供理论参考,进行了固化粉煤灰的三轴剪切和直接剪切试验.分析了固化粉煤灰的力学性能.通过三轴剪切试验测得不同围压下固化粉煤灰的应力-应变曲线、峰值强度、残余强度、弹性模量和抗剪强度等力学指标;研究结果表明:固化粉煤灰峰值强度、残余强度和峰值应变与围压、固化剂含量、龄期基本上呈直线关系.其破坏过程可以用损伤的概念来解释;粘聚力和内摩擦角与密实度呈线性增长关系;粘聚力与含水量呈非线性关系;内摩擦角与含水量呈线性降低关系.     

掺废弃钢渣的水泥土强度特性试验研究

为了充分利用废弃钢渣二次资源,解决环境污染问题,节约水泥用量,提高地区经济效益,开展了关于水泥土掺废弃钢渣加固软土的强度直剪试验,研究了掺入钢渣的水泥土抗剪强度与正应力-应变曲线关系,得出了符合掺入钢渣的水泥土抗剪强度特性的库仑预测公式,提出了掺入钢渣的水泥土强度特性的衡量指标,分析了水泥、钢渣含量及龄期对抗剪强度的影响,为掺入钢渣的水泥土应用计算提供强度参数。通过比较得出:掺入废弃钢渣的水泥土抗剪强度随垂直压力的增加而提高,破坏的脆性程度随龄期的增长而增加;掺钢渣水泥土加固软土地基的最优配比为"100%土∶20%水泥∶10%钢渣∶30%水"。     

石灰改良粉质路基土永久变形特性研究

利用三轴循环加载设备对石灰改良粉质路基土进行重复加载,研究其永久变形特性.分析了循环累积应变与循环次数、围压、频率的关系.分析结果表明:路基土累积应变随应力水平和循环周数的增加而增加；累积应变的增长速率随应力水平的增大而增大,随应力水平的减小而减小；当应力水平高于临界值时,土体强度随循环周次的增加而软化、破坏.     

碱激发材料加固软土强度的影响因素试验研究

采用无侧限抗压强度试验和电镜扫描分析,系统研究了影响碱激发材料加固软土强度的因素(掺入比、龄期、粉料配比、NaOH浓度和含水率),探讨了加固土强度随龄期的增长规律和加固机理。试验结果表明:掺入比、龄期和含水率对碱激发材料加固土强度均有显著影响,粉料配比对强度的影响次之,而NaOH浓度对强度的影响不明显;碱激发材料加固软土的强度随龄期的增大而增大,随掺入比的增大呈先增大后略微减小的趋势;碱激发材料加固软土的强度随含水率的减小显著增大,其强度与含水率呈对数函数关系。根据试验数据建立了碱激发材料加固土的强度随龄期增长的预测模型。电镜扫描结果表明碱激发材料的水化产物填充在土颗粒孔隙中并起到胶结作用,使土的微观结构更加密实,进而提高了土体强度。     

新疆地区半刚性基层材料与结构设计参数研究

本文以新疆地区常用水泥、二灰及级配砂砾等半刚性基层材料,选用典型的骨架密实型及悬浮密实型级配,通过无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、抗压回弹模量试验等研究了二灰稳定砂砾设计参数与龄期、水泥稳定砂砾设计参数与水泥剂量的关系,采用数理统计方法确定了新疆地区无机结合料稳定砂砾半刚性基层的设计参数取值范围。     

基于真三轴试验的沥青混合料强度影响因素分析

真三轴试验能比较真实地模拟沥青混合料在路面内部所处的实际受力状态。该文对不同沥青混合料开展了低温真三轴抗压强度试验,对比了不同沥青胶结料类型、级配、矿粉类型和粉胶比下沥青混合料的真三轴强度。研究结果表明:SBS改性沥青对混合料强度的增强作用不明显,却能增加其抗变形能力;级配对沥青混合料强度有显著影响:随着级配变粗,沥青混合料破坏应力增大,破坏应变减小;矿粉对混合料强度影响较大,加入适当性质的矿粉能显著提高沥青混合料的强度;沥青混合料三轴抗压强度随粉胶比的增大而增大。     

西三公路半刚性基层材料抗裂性试验研究

在对西三公路基层所用的二灰稳定砂砾材料进行的强度，模量及收缩变形试验的基础上，分析了二灰比，砂砾含量对材料抗裂性的影响规律，提出了综合考虑材料经度与变形能力的二灰稳定砂砾材料的配合比。     

基于全应力应变曲线的岩石脆性特征评价新方法

为了研究更加合理有效、适用范围更广的岩石脆性表征方法,采用了理论分析与试验结果验证的方法,分析了脆性对于实际工程的重要意义,以及现有的基于强度特征、应力应变曲线、矿物组分、断裂韧度等的脆性指标,对其合理性及在使用中的局限性进行了总结,进一步研究了应力应变曲线对于岩石脆性的表征作用,在此基础上综合考量了峰前应力增长速率、幅度及峰后应力应变关系,提出了基于全应力-应变曲线的岩石脆性特征评价方法,并通过不同岩石单轴压缩和三轴压缩试验数据进行验证。结果表明:在单轴压缩条件下,花岗岩、砂岩、灰岩、大理岩脆性依次减小,符合脆性越大破化现象越明显的规律;在三轴压缩条件下,对于同种岩石该指标随围压的增大逐渐减小,符合岩石随围压增大而表现出的脆-延转换规律;该指标能够对不同岩石的脆性做出较为准确的评价,该指标对于复杂应力条件下的岩石也能较好地反映其脆性特征;该指标对于岩石不同应力状态下其内部性质的外部反映进行了全面考虑;该方法中所使用的参数均为常规三轴压缩试验容易获取的参数,其具有适用范围广和可操作性强的特点。研究结果可以进一步丰富和完善现有岩石脆性评价体系,对实际工程具有一定的指导意义。     

不同温度积下无机结合料稳定砂砾抗裂性能评价研究

不同季节铺筑的无机结合料稳定砂砾使用性能差异大,该文选取水泥砂砾、水泥粉煤灰砂砾、二灰砂砾3种结合料,对其在不同温度积、龄期下的抗裂性能进行了研究。结合河北某地10年气候调查资料分析,推荐了基于不同温度积条件下水泥砂砾、水泥粉煤灰砂砾及二灰砂砾抗裂性能的测试龄期。     

非饱和膨胀土抗剪强度的三轴试验研究

基于非饱和三轴试验系统,对不同含水量情况下南宁非饱和膨胀土的强度特性进行研究.研究表明:在定围压下,低含水量时的应力应变曲线呈微应变软化型,高含水量时的应力应变曲线呈应变硬化型;在低含水量的情况下高围压时的曲线呈应变硬化型,而低围压下剪切的试样其应力应变曲线随着轴向应变的增加呈现出微弱的软化趋势.土体的抗剪强度对含水量的变化敏感性较大.随着含水量的增大,膨胀土的摩擦角线性减小;其枯聚力随含水量的增加先是增大,在最优含水量时粘聚力达到最大值,而后随着含水量的继续增加,粘聚力逐渐减小.     

非饱和膨胀土抗剪强度的三轴试验研究

基于非饱和三轴试验系统,对不同含水量情况下南宁非饱和膨胀土的强度特性进行研究。研究表明：在定围压下,低含水量时的应力应变曲线呈微应变软化型,高含水量时的应力应变曲线呈应变硬化型;在低含水量的情况下高围压时的曲线呈应变硬化型,而低围压下剪切的试样其应力应变曲线随着轴向应变的增加呈现出微弱的软化趋势。土体的抗剪强度对含水量的变化敏感性较大。随着含水量的增大,膨胀土的摩擦角线性减小;其粘聚力随含水量的增加先是增大,在最优含水量时粘聚力达到最大值,而后随着含水量的继续增加,粘聚力逐渐减小。     

中液限粉质粘土路基的动力特性试验研究

通过应力控制的动三轴试验,研究了长春中液限粉质粘土路基在冻融前后的动强度、动模量特性。根据大量动三轴试验的应力—应变关系,得出了动剪强度与循环荷载次数间的变化规律,以及动模量与动应变的关系表达式,为季冻区公路建设提供了参考依据。     

非洲红黏土强度及变形特性研究

对三种不同含水率的原状红黏土以及重塑红黏土进行了三轴固结不排水试验,分析非洲热带雨林高液限红黏土的强度及变形特性。试验表明,三种不同含水率的原状红黏土的应力应变曲线表现出明显的应变软化特征,软化现象随着含水率降低而愈发明显,三种不同含水率的重塑红黏土应力应变曲线则表现出应变硬化特征。原状及重塑红黏土的黏聚力及内摩擦角随含水率增加而降低,含水率相同的原状红黏土残余强度值与重塑红黏土强度相近。