合肥地铁更新统黏土崩解特性试验研究

针对合肥地铁更新统黏土崩解特性,采用室内模拟,进行天然、风干、烘干三种不同状态下的浸水崩解试验,研究崩解性与土体失水程度的关系。试验研究结果表明:失水越多,失水过程越剧烈,崩解量就越大,崩解速率就越大;而土体风干后浸水崩解过程可分为三个阶段:初期的慢速崩解,中期的快速崩解和后期的慢速崩解。     

不同矿物组分的泥岩干湿循环崩解特性研究

对4种不同矿物组分的泥岩进行了多次干湿循环崩解试验,分析了不同矿物组分泥岩的崩解规律。结果显示:1)粘土矿物含量较高的泥岩的崩解程度和速度要远高于石英、长石含量较高的泥岩,且粘土矿物含量越高,泥岩崩解物粒径越小,崩解物形状以圆片状、细颗粒状、泥状为主; 2)崩解物粒径分布曲线表明,粘土矿物含量越高的泥岩,粒径变化越明显,且粒径<0.25 mm的颗粒含量就越高。此外,粒径>5 mm的颗粒含量呈断崖式下降,随干湿循环的进行几乎降至为0; 3)依据4种泥岩在干湿循环下的崩解试验结果,将泥岩崩解性从弱到强分为了不崩解、弱崩解、中崩解和强崩解4个等级,并对不同崩解等级泥岩的石英类矿物、长石类矿物和粘土矿物的含量分别进行了划分,供工程应用参考。     

"红砂岩"成因类型和路基用工程性质新研讨

湘南的“红砂岩”是白垩纪的湖相沉积岩（红层）,它主要包括碎屑岩类和粘土岩类。粘土岩类中F＋3的混入,能够降低岩石的亲水性,因此其液限、塑性指数、自由膨胀率和CBR指标均满足《技术规范》的要求。随着最大粒径的增大,材料的CBR值逐渐增大。因此当压实层厚度不超厚时,不应再靶松崩解。对于填土路基材料,当现有碾压机械难易将其压碎时,可考虑采用多次崩解破碎和耙压的施工方法。     

“红砂岩”成因类型和路基用工程性质新研讨

湘南的"红砂岩"是白垩纪的湖相沉积岩(红层),它主要包括碎屑岩类和粘土岩类。粘土岩类中F+3的混入,能够降低岩石的亲水性,因此其液限、塑性指数、自由膨胀率和CBR指标均满足《技术规范》[1]的要求。随着最大粒径的增大,材料的CBR值逐渐增大。因此当压实层厚度不超厚时,不应再靶松崩解。对于填土路基材料,当现有碾压机械难易将其压碎时,可考虑采用多次崩解破碎和耙压的施工方法。     

大气条件下红层泥岩崩解分形试验研究

红层泥岩崩解有一个时间过程,在该过程中其颗粒组成一直处于变化之中,其分维数也不断变化.在不同的试验条件下,崩解的速度不同,分维数的变化快慢不同,当崩解达到一定程度时,颗粒级别达到稳定,崩解最终趋于停止,分维数趋于一个稳定值.遂宁红层泥岩试验250天后,其分维数为2.276,基本达到稳定.     

通平高速公路红砂岩崩解的微观特性

针对通平高速公路的红砂岩虽然可归类为Ⅲ类岩但其仍具崩解性的特点,从成分、晶体形貌等微观角度研究了该路段红砂岩崩解特性.矿物成分分析结果表明该路段红砂岩所含粘土矿物为绿泥石,而非蒙脱石、高岭石、伊利石这3种常见粘土矿物.浸水膨胀试验表明该路段红砂岩虽然可崩解但是不具有膨胀性.对崩解前后的红砂岩成分、晶体形貌的粉晶XRD、...     

千枚岩用于高速公路路基填料的适用性研究

对千枚岩的物理力学特性、水稳定性以及其CBR与压实度的关系进行了研究,结合现场千枚岩路基填料碾压特性,提出了千枚岩作为高速公路路基填料适用层位及压实要求。结果表明:随着千枚岩风化程度加重,其颗粒密度和块体密度减小,含水率、吸水率和孔隙率逐渐增加,点荷载强度减小;随着干湿循环作用次数增加,千枚岩试样崩解量递增、耐崩解性指数减小;与干燥千枚岩相比,饱水千枚岩强度显著降低,降低幅度达39%~64%;适当提高压实标准,弱风化千枚岩可用作路基填料,中风化千枚岩可用于路堤和下路床,强风化千枚岩只适用于下路堤;采用3%~4%水泥改良中风化、强风化千枚岩可适用于路基各结构层。     

改良花岗岩残积土崩解特性试验研究

在华南地区循环湿热多雨气候的影响下,花岗岩残积土遇水极易崩解,诱发崩岗等地质灾害,对道路、桥梁等工程造成极大影响,因此常利用水泥、石灰和高岭土等固化剂对花岗岩残积土进行改良。为了进一步研究干湿循环条件下改良花岗岩残积土的崩解特性,采用自行设计的干湿循环崩解测试仪,开展华南地区干湿循环环境下改良花岗岩残积土的崩解试验,结合X射线衍射试验以及扫描电镜试验,研究固化剂对花岗岩残积土抗崩解性的改良效果,分析改良花岗岩残积土崩解机理。结果表明：干湿循环条件下,改良花岗岩残积土土样崩解过程可以分为4个阶段,即表层吸水剥落阶段、饱水软化阶段、饱和稳定阶段和完全解体阶段;干湿循环作用显著增大改良土崩解速率,部分试样崩解速率可达到原来的2～3倍,添加固化剂能有效增强花岗岩残积土的抗崩解性,完全崩解时长增加到素土的2～6倍;基于绿化角度,掺入高岭土对花岗岩残积土进行改良较为合适;素土以及改良土崩解过程中,土样黏土矿物(例如高岭石)含量减少,显著降低土样胶结作用,促进土样崩解的发生;花岗岩残积土内部孔隙大小分布不均匀的结构特征,使土样在崩解过程中产生吸力不平衡现象,较小的孔隙先被水填入,压缩土样孔隙内的空气...     

红砂岩遇水崩解软化机理的试验研究

通过对红砂岩的试件（样）基本物理指标测试、浸水循环试验、偏光显微镜观察、扫描电镜、能谱分析，从岩石的基本物理指标、微观结构和化学成分元素以及它们的宏观物理裂隙特征入手，探讨红砂岩的崩解、软化机理。研究结果表明:红砂岩浸水后，水分子首先进入孔隙中，可溶盐矿物与水发生水解反应，随着易溶盐矿物的溶解，孔隙变大，进而失去黏结力，导致崩解、泥化。烘干后的红砂岩的崩解软化性比天然红砂岩的更为强烈；其崩解量随着干湿循环次数的增加而变化，次数越多，崩解性越为强烈，反之，越弱。同时，红砂岩的崩解性与其矿物成分、含水率以及温度等因素有关。     

室内模拟气候条件下炭质页岩崩解试验研究

在室内模拟气候条件下炭质页岩崩解试验中,通过跟踪崩解碎屑物的颗粒级别变化,发现当崩解达到一定程度后,崩解碎屑物的颗粒级配趋于稳定,试验表明炭质页岩的崩解特性可以用分形理论来描述;通过建立炭质页岩分形质量模型,求得其崩解稳定分维数.将该成果用于炭质页岩路堤填筑施工,以减少水和空气进入造成炭质页岩软化崩解带来的路堤变形.     

不同崩解条件下泥质红砂岩路用性能试验研究

工程实践表明红砂岩在遇水情况下易崩解,且崩解后红砂岩的物理性质变化较大。以湖南长沙某环保科技园工地现场泥质红砂岩为研究对象,通过崩解试验和击实试验对不同条件下红砂岩的崩解情况和红砂岩崩解后的最佳含水量、最大干密度等物理性质进行试验研究,表明不同崩解条件下红砂岩崩解后的差异性,为红砂岩在路基工程中的应用提供参考。     

广州某砂质黏性土遇水软化崩解性质研究

花岗岩残积土有遇水易软化崩解的性质，在勘察过程中通过现场试验，对花岗岩残积土遇水易软化崩解的性质进行了研究。此研究及分析方法为类似工程项目提供了参考，也为设计施工提供了更为准确的地质依据，能更精准地指导了设计、施工，同时也能节约工程成本，带来巨大的经济和社会效益。     

泥水盾构泥饼分散崩解试验与应用研究

为了更好地进行盾构分散剂泥饼处治，针对黏性地层中不同盾构分散剂的对比评价和选型问题，依托济南济泺路穿黄隧道工程，对比纯水和分散剂作用下的泥饼崩解规律，以及不同分散剂和分散剂质量分数对粉质黏土的崩解效果影响，并将优选的分散剂应用于实际工程。试验得知： 1）相比于纯水，分散剂能快速增大粉质黏土的崩解速率，使崩解速率随时间呈2阶段变化，即崩解速率快速达到最大，之后随着崩解的进行，分散剂与土体的作用面积减小使崩解速率降低； 2）总崩解时间随分散剂质量分数增大而减少，当分散剂质量分数达到一定程度时，分散剂的作用效果达到最大； 3）对比选出了效果更好、成本较低的B分散剂，优选的B分散剂应用于实际工程明显提高了盾构掘进速度，掘进参数更加稳定，掘进效率提高，验证了试验的可行性。     

红砂岩改良试验研究

红砂岩岩性特殊,不能直接用于路基填料,因此,对红砂岩的性质及水泥改良进行了试验研究。结果表明:红砂岩岩体崩解质量损失与干湿循环次数呈二次曲线关系,首次干湿循环的崩解质量损失较大,随干湿循环次数的增加质量损失逐渐趋于稳定;风化后的红砂岩作为路基填料,除满足CBR要求外,同时还应保证无侧限抗压试件遇水后具有一定的强度;风化后红砂岩的黏聚力非常小甚至为零,通过添加水泥改良,其黏聚力与内摩擦角均增大,强度得到大大提高,表明水泥改良崩解红砂岩效果好。     

考虑荷载及干湿循环作用的炭质泥岩崩解特征试验

针对炭质泥岩遇水易软化、破碎及崩解的特点，以广西六寨-河池高速公路沿线的炭质泥岩为例，开展荷载及干湿循环共同作用下炭质泥岩崩解特征试验，并采用扫描电镜、X线衍射等方法系统研究炭质泥岩崩解过程中颗粒的形态、质量、粒径分布特征，进而探讨炭质泥岩崩解机理。试验结果表明：随着干湿循环次数的增加，炭质泥岩崩解宏观上表现为大粒径崩解物逐渐消失，小粒径崩解物的含量逐渐增大，微观上表现为黏粒逐渐脱落并流失，片状结构逐渐转化为细长针状结构，同时孔隙不断扩大，直至贯通；炭质泥岩第1次干湿循环过程崩解最为强烈，5次干湿循环后崩解趋于稳定，试样的不均匀系数及曲率系数均随循环次数的增加呈先上升随后逐渐稳定的趋势，相同循环次数下，荷载越大，不均匀系数及曲率系数越大；炭质泥岩崩解程度高，最终崩解率均大于30%，荷载越大，最终稳定时的崩解比越低，分别为50.68%、50.07%、41.09%及35.95%；炭质泥岩崩解具有分形特征，分形维数在前5次干湿循环过程中不断增长，之后逐渐趋于稳定，干湿循环次数相同时，分形维数随荷载的增加而增大。研究成果可为炭质泥岩路堤稳定性分析及工程实践提供参考。     

甘肃天水地区新近系泥岩工程特性试验研究

宝(鸡)兰(州)客运专线渭河隧道在甘肃天水地区藉河河谷区长距离穿越新近系泥岩,岩层强度低、稳定性差,且河水下渗对隧道的施工和运营影响极大。为提出合理的隧道施工对策,采用室内试验方法,针对甘肃天水地区新近系泥岩的抗压强度、压缩变形、膨胀性、崩解性以及渗透性开展全面试验。试验结果表明:1)新近系泥岩属于极软岩,不具有膨胀性,但吸水后显现出一定的崩解性;2)新近系泥岩渗透系数很小,属于微透水岩层,隔水效果较好。隧道施工过程中建议采用非爆破的方法进行开挖并严格控制地层位移,遵循"强支护、早封闭"的原则,尽量避免施工用水浸泡围岩。     

草类根系对坡面土强度及崩解特性的影响试验

坡面植被的固土防冲刷失稳作用往往取决于草类根系对坡面土强度和抗崩解特性的提高幅度。为研究草类根系对提高坡面土强度和抗崩解特性的影响规律,首先通过植草种植试验和观察,研究草类根系生长及竖向深度含根量分布规律,然后采用直剪试验得到不同根系含量或不同生长深度与根-土复合体强度的关系,并对添加不同含量根系的根-土复合体进行强度试验,比较种植活根系和添加死根系根-土复合体不同的强度特性。对路堑坡面植草根系原状土样和添加根系重塑配制土样进行崩解试验,比较分析坡面土壤的结构性、根系含量对植草坡面土体崩解特性的影响。结果表明：草类根系的纵横穿插与缠绕根网加筋作用使草类根系能显著增强根-土复合体的强度,种植根系的毛细根系及生物活性使其对土体强度提高的加筋效应远优于添加根系,其提高幅度与根含量呈线性增加关系;由于草类根系的缠绕包裹作用提高了土的强度,且草类根系在土体孔隙中的穿插能减少雨水入渗时的孔隙气压及封闭气体,从而使草类根系能显著提高根-土复合体的抗崩解特性;路堑边坡土体的结构性以及主根系衍生出大量毛细根系的存在,使添加根系重塑配制土的抗崩解能力远小于路堑边坡种植根系原状土;根土样在配制土中采用稻秸秆代替草类根系,在同样添加比例的情况下具有更高的抗崩解能力及加筋强度。     

红层的工程特性及其离心试验研究

由于红层是一种特殊岩土,具有易崩解、易风化、遇水易软化及填筑密实度对含水量很敏感等特点,通过对其工程特性的研究和离心试验的模拟,得到红层作为路堤填料的工后沉降与填筑压实系数的关系,为路堤的设计与施工提供参考。