碾压膨胀土波速变化规律及声波技术应用探讨

针对百色地区膨胀土,利用TH204非金属超声波测试系统,对以最佳含水率和塑限含水率为控制含水率下的碾压膨胀土进行声波测试,得到了等幅度干湿循环作用后的纵波速度的变化规律。试验研究结果表明,随着循环次数的增加,不同控制含水率下碾压膨胀土试件的平均纵波速度呈非线性衰减,其0～1次循环,衰减程度最大。循环幅度对膨胀土的波速衰减有较大的影响,循环幅度越大,纵波速度衰减越大。结合声波技术在岩体材料中的应用,探讨了声波技术在路基膨胀土中的应用问题。     

干湿循环下水泥改性膨胀土裂隙及渗透特性研究

为了研究水泥改性膨胀土在干湿循环下的工程渗透特性,设计水泥改性膨胀土的配合比,采取正交设计试验方法,通过图像分析软件PACS、无侧限抗压强度试验、室内渗透试验研究在干湿循环条件下水泥改性膨胀土的裂隙开展情况、强度衰减特性、水泥改性膨胀土渗透性能的变化规律。结果表明:土体渗透特性和强度受干湿循环次数的影响程度较大;在干湿循环条件下水泥改性的膨胀土含水率保持更稳定,抗裂率、强度、渗透率均得到明显的改善;低碱水泥土的裂隙率、强度衰减率、渗透率均大于普通水泥土。     

石灰改性膨胀土路基变形特性仿真研究

掺石灰对膨胀土进行改性是膨胀土地区筑路常用方法之一。相关技术规范仅规定强膨胀土不能作为路基填料和中膨胀土经过改性处理后可作为高速公路路基填料,但并未阐述其具体配合比。选取某高速公路局部膨胀土地基路段作为研究对象,对已有的膨胀土地区公路路基的相关技术指标和运营情况进行调查,通过现场钻探取样,选取有代表性的膨胀土样,进行室内试验和仿真模型计算,研究石灰改性膨胀土路基的应力与应变特性。研究结果表明,掺加石灰对膨胀土路基进行改性是有效的,掺灰率控制在4%～6%时较为合适。     

黄淮地区粉土填料长期路用性能试验研究

为研究黄淮粉土的长期路用性能,开展了基本物理性质、标准CBR试验、平衡湿度和干湿循环条件下的CBR试验研究.研究表明:压实度为93.00％时,黄河粉土和淮河粉土的标准CBR值分别为7.42％,4.60％,平衡湿度下黄河粉土和淮河粉土的CBR值分别为13.39％,19.41％;随着干湿循环次数的增加,黄淮粉土CBR值都逐...     

水泥改性膨胀土的工程实践

在膨胀土地基基础底面以下一定深度范围内,用水泥改性膨胀土进行换填,其抗渗性能、力学性能指标得到了大幅提高,改性后的膨胀土已基本不具备膨胀性能。工程实践证明:采用此种方法处理地基的建筑物建成运营10年后,效果良好;采用水泥改性膨胀土地基,不仅基本消除地基土的胀缩性能,而且具有较好的隔水效果,阻止地基土中水分的蒸发和雨水的渗入。     

南阳膨胀土击实特性试验分析

结合工程路段土样进行室内试验,测定南阳膨胀土物理力学特性,并进行颗粒分析,进一步对土样进行击实试验,发现该地膨胀土与一般黏性土相异的击实特性,南阳的膨胀土击实曲线呈双峰型,与工程中发现的大多数塑限小于30%的土体的击实特性相符。     

南京市马汊河膨胀土变形特性研究

膨胀土反复的胀缩变形及裂隙的发展,是膨胀土边坡失稳的先决条件。在日晒雨淋的作用下,膨胀土干湿交替,大气影响深度范围下的膨胀土反复胀缩变形,通过对室内试验,通过干湿循环试验模拟膨胀土在自然环境的特性,研究表明:随着干湿循环次数的增多,膨胀土的相对膨胀率逐渐减小,绝对膨胀率增大,浸水后的最终膨胀率趋于稳定,干湿循环过程中,膨胀后试样高度增加,裂隙增多,边缘土粒首先发生破坏,后向中间发展,直至裂隙贯通。     

赤道几内亚路基土的工程特性与路用性能

通过多种室内和现场试验手段,探究了非洲赤道几内亚路基土工程特性与路用性能,基于试验结果解释了路基土开裂板结硬化机理。结果表明:赤道几内亚路基土均为级配不良的粗粒土,差异性大。4种代表性路基土CBR值强度均超过30%,远高于国内路基填料要求;路基土的矿物组成大部分均为石英,含量均超过90%,石英较大的强度和硬度使得路基土的工程性能较好;随着深度增加,路基含水率先增加后逐渐稳定,而压实度先减小后稳定;施工路基土含水率较高,压实度偏低,但在蒸腾作用和车辆反复作用下,含水量逐渐降低,路基顶面板结硬化,压实度能满足要求。路基土发生板结开裂的主要原因是:强烈的蒸腾作用下,路基湿度折减率约50%。而路基土特殊的颗粒组成使土颗粒失水体积收缩巨大,基质吸力引起的张拉力与土体抗拉强度的相互作用下,裂缝逐渐形成并发展。随着施工车辆反复碾压,压实度已远高于95%,甚至超过100%,使路基CBR值超过最佳含水率时的CBR值,发生板结硬化。     

石屑改良膨胀土的物理力学特性研究

基于膨胀土的物理改良方法,研究了石屑作为膨胀土物理改良材料的可行性。对石屑不同掺加量的膨胀土混合料进行颗粒筛分试验、标准击实试验、液塑限试验、无侧限抗压强度试验、CBR试验以及回弹模量试验,研究石屑对膨胀土的活动度、无侧限抗压强度值、CBR值以及回弹模量值等物理力学指标的影响。研究结果表明:掺入石屑后,能有效降低膨胀土的活动度,显著提高无侧限抗压强度、CBR和回弹模量等力学指标;当石屑掺量大于15%时,膨胀土活动度的降低幅度,以及无侧限抗压强度、CBR和回弹模量提高的幅度变小。     

酸性环境干湿循环条件下膨胀土的膨胀特性及微观作用分析

弄清酸雨及干湿循环共同作用下膨胀土的膨胀性能及其微结构与矿物成分的变化，对研究酸雨区膨胀土的基本性质劣化及工程问题意义重大。为此，以广西酸雨重灾区百色原状膨胀土为对象，模拟酸雨（pH=3，5，7）与干湿循环（n=1，2，3，4）两者共同作用的环境，开展了无、有荷膨胀率试验，并采用扫描电镜（SEM）、压汞仪（MIP）和X射线衍射仪（XRD）分析了该环境下试样的微结构及矿物成分的演变规律。研究结果表明：酸性环境使试样的膨胀率增大，溶液的pH值越小，膨胀率越大；随干湿循环作用次数的增加，不同溶液环境下试样的膨胀率均先增大后趋于稳定，且2次作用后的增幅最大；经酸性环境与干湿循环共同作用试样的膨胀率增大更多，溶液pH值为3和5，经2次干湿循环后其膨胀率比pH值为7的分别增长了24.7%和7.9%；上覆压力能明显抑制试样膨胀率的增长，设定测试压力越大，该值下降越显著。酸性环境与干湿循环共同作用下膨胀率增大的机理可通过微观结构分析作出解释：酸性环境作用下膨胀土中游离SiO₂，Al₂O₃，K₂O，MgO，CaO等胶结物出现不同程度的溶蚀和淋滤，削弱了叠聚体结构间的联结作用，使面面叠聚结构的排列趋于分散，微孔隙体积及数目不断增大，同时遭受干湿循环作用后，土中微孔隙加速发育，土颗粒与溶液水间化学反应更剧烈，致使其膨胀变形进一步增大。因此，酸雨重灾区的膨胀土工程建设，必须考虑酸性环境与干湿循环共同作用造成的膨胀土基本性质劣化的不利影响。     

膨胀土工程特性及处治技术

随着高速公路的大量建设,由膨胀土所引起的道路建设问题日益突出,已严重影响到了工程技术人员对工程质量和进度的把握与控制。由于膨胀土的特殊工程特性,导致了处治技术的特殊性。介绍了膨胀土的工程特性,并针对其工程特性,在施工上提出了相应的处治技术。     

干湿循环作用下水对膨胀土路基破坏机理的试验研究

通过8组膨胀土路基模型试验,对广西南友路宁明地段中等膨胀土和湖南常张路慈利地段弱膨胀土,在90%压实度条件和不同排水边界条件下,分别模拟路基在积水、阴天、日照、降雨干湿循环作用下,膨胀土路基的破坏形式、水对膨胀土路基破坏作用机理等,这对膨胀土路基的设计和施工,保护路基、路面和构造物等具有重要的理论和工程实际意义。     

高速公路膨胀土填料的改性及其施工技术

通过大量的试验研究,总结出膨胀土改性的具体方法．结合路基的施工技术,对膨胀土地区建高速公路进行了实践,取得了一些经验．对类似工程有指导意义。     

南宁膨胀土化学改良的路用性能试验研究

为研究膨胀土的化学改良效果,以南宁膨胀土为对象,在分析膨胀土基本工程特性的基础上,分别用石灰、水泥及粉煤灰作为改良剂对3种不同路段膨胀土进行改良试验,通过试验分析各种改良材料对本路段内膨胀土的改良效果及适应性。研究表明:掺石灰对膨胀土强度的增长和胀缩性指标的降低效果显著,当掺量为5%、7%时均能满足CBR值大于3%且胀缩总率小于0.7%的规范要求;掺水泥对增长膨胀土强度效果显著,但对降低胀缩性指标效果较差;掺粉煤灰对增大CBR不明显。     

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。     

高标准铁路路基膨胀土填料改良的试验研究

结合达(州)成(都)铁路扩能改造工程,对成都地区膨胀土及其改良膨胀土的基本物理指标、不同的影响因素(如压实度、养护龄期、含水率及石灰掺合比)进行了试验研究。以了解强度特性随之变化的关系,为工程设计及施工提供依据。     

干湿循环作用下膨胀土边坡失稳机理研究

以云南某道路工程为依托,采用室内试验的方法分析了干湿循环对土体开裂、渗透性和强度衰减的影响,揭示膨胀土路堑边坡3种典型的失稳模式:一是干湿循环作用下的边坡浅层流滑;二是高渗透夹层吸水膨胀导致的局部崩塌;三是老滑坡裂隙带强度控制的深层滑移.进而深入分析其影响因素及破坏机理,并介绍了具体加固处理措施,为类似膨胀土区域路基工...     

膨胀土石灰改性试验研究

合肥某高速公路主要通过的是膨胀土地区,路堤用石灰改良膨胀土填筑。为了指导施工控制填土质量,文章对膨胀土和石灰改良膨胀土的物理特性进行了系统的试验研究。试验表明,石灰能够很好的改善膨胀土的液塑限性质和降低粘粒的含量;同时降低膨胀土的膨胀性。但是灰剂量会随着掺灰龄期而逐渐降低,文章通过标准EDTA滴定试验研究了不同龄期的掺灰率;随着龄期增加灰剂量逐渐变小。掺灰率愈高的土EDTA耗量随龄期的变化与显著,反之亦然。可以通过EDTA标准滴定试验,建立了考虑灰剂量随龄期衰减标准线。     

EPS颗粒混合轻质土的路用性能试验研究

在室内试验的基础上,通过铺筑试验路,进一步验证EPS颗粒混合轻质土的路用性能,证明利用土和EPS颗粒回收料作为路堤轻质填料,不仅可以大幅度地减轻施加于地基的附加应力,增大道路的稳定和安全系数,还可以减少对耕地占用,减少环境污染,为在泰州大桥的实际应用提供理论和实践依据。     

市政道路膨胀土路基检测及对路面结构的影响研究

依托某市政道路病害检测,通过现场勘察、钻探取芯、开挖探坑、室内试验等手段,发现该道路不均匀沉降变形及基层损坏严重,其根源在于地基及路基土具有弱膨胀性土特性。进一步通过膨胀性试验,分析了膨胀土在有荷、无荷条件下的膨胀率及膨胀力,提出了土体膨胀率、膨胀力与土体压实度、含水率的相关关系。为了揭示膨胀土对路面结构破损及不均匀变形的影响机理,运用BISAR软件计算分析了不同膨胀力、不同基层模量对道路结构层受力特性及变形特性的影响,揭示了膨胀土路基半刚性路面结构破损机理。