压实度及含水率对盐渍土冻胀规律影响试验研究

结合G215线柳园至敦煌段盐渍土地区冻胀的基本情况，对温度下降时的盐渍土冻胀及其影响因素进行了研究。研究内容包括盐渍土在温度从10℃下降到-35℃时的冻胀规律、压实度及含水率对冻胀率的影响规律等。其中压实度分别设置85%、90%、95%等3种工况，而含水量则取用了19%、23%、27%等3种含水量。研究结果表明：土体的温度由0℃下降到-10℃阶段土体冻胀量增加最快，当土体的温度下降到-20℃以后，再降低温度对土体冻胀量的增加则作用不大；当土体的压实度和含水率增大时，都会导致土体的冻胀量增大。研究结果对类似环境条件下的冻胀问题的处理及防治，具有一定的指导意义。     

循环荷载作用对黄河三角洲地基土变形破坏的影响

为深入了解黄河三角洲沉积地层土体的工程性状,研究在循环荷载作用下黄河三角洲地区地基土的变形破坏机理及内在因素,通过现场循环荷载试验,对黄河三角洲地区地基土在不同循环荷载作用周期、不同循环荷载大小的作用下的变形特征和破坏特点进行研究.并通过循环荷载作用前后的静载试验对比,得出循环荷载作用对地基土强度的影响,即循环荷载作用后,土体产生循环液化现象,引起变形破坏,与天然状态的土体强度相比,其临塑荷载和极限荷载都明显减小,土体的临塑荷载降低39%,极限荷载降低25%.循环荷载作用加剧了土体的破坏,使地基承载力降低.     

黄土路基压实度影响因素

路基压实度是路基填筑过程中控制路基强度和稳定性的关键指标。本文以某高速公路黄土路基压实度为主要研究对象,研究了影响黄土路基压实度的主要因素。通过室内试验,分析了含水量、灰剂量和压实功对不同类型路基土体压实干密度的影响。通过现场试验,分析了实际施工过程中路基压实度的影响因素。研究结果表明,压实后土体的干密度随着含水量的增大而增大,超过最佳含水量后,压实干密度开始减小。灰剂量越大,土体达到最大干密度对应的最佳含水量越大。随着压实功的提高,土体的最大干密度增大,最佳含水量减小。实际施工过程中土体的干密度小于试验所得,土体的压实度收到压实工艺、含水量、灰剂量、松铺厚度等多方面的影响。     

冲击碾压工艺在路基施工中的应用探讨

黄土路基结构松软、孔隙率大,存在的湿陷性特征易造成路基结构失稳。以我国西南部某道路工程实例为对象,针对黄土路基特殊的结构特征,确定在填方路基两边10 m范围采用振动压实,在挖方区采用冲击碾压的工程施工方案。分析了该方案下冲击碾压对路基的性能影响,获得最优压实遍数的机械组合形式。研究结果表明:随着碾压遍数增加,土层孔隙率逐渐减小,压缩模量不断提高。土层越深,冲击碾压对下部土体孔隙和压缩模量的改善作用逐渐降低。在进行12遍重复冲击压实前,土体累积沉降量随压实遍数的增加改善效果显著,当碾压遍数达到40次后,压实遍数土体沉降量的影响作用可以忽略。     

含砂低液限粉土的击实试验与研究

根据对粉质路基土在六种不同击实功作用下所得击实验数据的分析，论述了“经济击实功的存在，并对指导路基压实有现实意义。通过计算，分析击实功的提高引起土体有关物理指标的变化规律，强调饱和度在击实用压实中的重要意义。     

墙后路基填土分层碾压打桩侧向压实技术

为了提高路基填土的压实效果，推导了墙后填土 表面施加均布荷载时填土体孔隙比变化的关系式基于对填土打桩侧向压实机理分析，得到了付填土体工程压实度＝ｆ（初始压帝度，含水量，天然容得到了横向局部荷载打桩间距，桩径）这一状态的量化表达式     

高速公路改良风化砂-红黏土路基填料永久变形试验研究

为提高风化砂-红黏土地区路基在车辆荷载作用下的稳定性和耐久性，研究了掺砂比、初始干密度和循环荷载对改良风化砂-红黏土永久变形行为的综合效应，并通过室内三轴永久变形试验分析了这些因素对变形特性的影响。试验结果表明：1)在初始干密度一定的情况下，随掺砂比的增加，永久变形终值先减小后增大，在掺砂比为10%时达到最小值；2)在一定掺砂比下，随初始干密度的增大，最终永久变形终值也增大；3)当掺砂比和初始干密度一定时，土体的永久变形值与循环荷载次数呈对数关系。在此试验结果基础上，建立了综合考虑掺砂比、初始干密度和循环荷载效应的改良风化砂-红粘土永久变形预测模型，并对其进行了鲁棒性验证。鲁棒性验证结果表明，所建模型具有较高的准确性与适用性，可应用于路基工程路基填料永久变形量的预测。     

细粒土的全压实曲线与压实土体的强度特性研究

对3种细粒土在3种击实功作用下的全压实曲线(含水量变化从零到土体趋于饱和),以及沿击实曲线的无侧限抗压强度、饱水与不饱水状态下的CBR强度特性进行了试验研究。试验研究表明:细粒土压实曲线具有两个重要的边界特征,即当含水量较小时,细粒土在一定击实功作用下的干密度值随含水量改变而变化的幅度很小,而当土体含水量较高时,随着含水量的增大,土体在不同击实功作用下的击实曲线均趋向合一,且土样的饱和度基本维持在某一定值;压实土样的最大干密度与最优含水量与击实功的常用对数分别呈线性递增和递减关系;沿全压实曲线,击实土样在最优含水量的干侧出现无侧限抗压强度峰值,且其强度值维持较高水平的含水量范围与塑限的大小有关;沿压实曲线,土样的不饱水CBR强度(单轴灌入强度)随含水量的增大而单调减小,当土样含水量较大时,重型击实功作用下土样的不饱水CBR强度反而低于采用中间和轻型击实功制备的土样的强度,而饱水CBR强度在最优含水量的湿侧的某一含水量范围内还呈递增趋势。实际工程中,应充分掌握和利用细粒土的这些压实和强度特性,制定出合理的压实控制指标和标准。     

大振次交通荷载对压实黄土微观结构变化的影响

长期交通荷载作用下路基土体累积应变的持续发展在引发路面沉降的同时也会影响土体的动力特性。当前研究大多停留在宏观角度,并未从微观上合理揭示其应变发展、动力参数变异的机理。在我国西北地区的公路交通建设过程中,黄土是应用最为广泛的路基填料。为了揭示长期交通荷载作用下压实黄土的宏观力学响应与其微观结构变化的内在联系,采用动三轴试验得到了长期交通荷载作用下压实黄土的累积应变和动模量随振次的发展规律,进而结合扫描电镜对振动前后压实黄土试样的微观结构进行了对比分析。研究结果表明,长期交通荷载作用下压实黄土的累积应变及动模量随振次的发展表现为明显的两阶段变化特征。按照塑性应变速率发展规律可以对其两阶段变化进行定义,分别为"对数下降段"和"稳定震荡段"。长期交通荷载作用前后压实黄土的微观结构变化主要表现为"凹坑"和贯通孔隙的闭合、颗粒之间胶结的断裂以及颗粒的破碎和重分布。推测"对数下降段"累积应变的快速发展和动模量的逐渐增加是"凹坑"和贯通架空孔隙闭合的宏观表现,"稳定震荡段"累积应变的持续发展和动模量的逐渐衰减则是颗粒之间胶结的断裂以及颗粒的破碎和重分布的宏观表现。建议在工程中通过预振等措施消除对数下降段的累积塑性应变,以期有效控制运营期沉降。     

兰新铁路路基土冻胀特性试验研究

通过不同含水率、压实度和外部荷载的封闭系统冻胀试验,研究了兰新铁路路基土冻胀特性。试验结果表明,在封闭系统下土体是否冻胀与初始含水率有关;冻胀率随含水率的增大而增大,随压实度的增大而减小,外部荷载对冻胀有抑制作用;基于试验分析提出了适用于兰新铁路的冻害防治措施是排水和隔水。     

路基填土抗拉强度测定的实验研究

利用双剪应力原理对拉压性能不同材料圆环的极限压力进行了分析，并生套实验装置，对不同压实度下重塑黄土的抗拉强度进行了测试。建立了土体抗拉强试行干密度之间的关系。结果表明，实验数据稳定可靠，散布小，重复性好。     

粉土、粘土压实与渗透微观机理的研究

试验通过制备最佳含水率下的粉土和粘土试件,用电镜观察到不同压实度下的土体颗粒排列情况,对比分析不同压实度下颗粒排列的异同并探究其原因,提出了粉土、粘土适宜的压实工艺,结合竖向压面、侧向切面的压实情况对比,提出路基侧限的设想。进行了两种土的常水头渗透试验,得出两种土不同压实度下的渗透系数及其随压实度的变化规律,并分析提出有效限制渗透的压实度;对比两种土的渗透系数,从微观角度解释了二者渗透差异的本质。     

不同厚度红砂岩粗粒土静力压实特性试验研究

为研究红砂岩粗粒土压实特性,利用自制装置在电子万能试验机上进行静力压实试验,得到5种不同厚度红砂岩粗粒土静力压实试验的应力-应变关系,分析压实厚度和压实能量对红砂岩粗粒土压实特性的影响。结果表明:红砂岩粗粒土在压实过程中的应力与应变之间呈指数关系;压实过程可分为压密阶段、破碎阶段和稳定阶段;不同压实厚度的土层压实位移随压实能量增长趋势基本一致,所消耗压实能量随土层厚度增加而増大;土体干密度随单位体积静压功增加而增大,两者可采用对数关系描述;压实到相同干密度,所消耗的单位体积静压功随压实厚度增高而增大,故适当减小填土压实厚度将有利于降低能量消耗。     

季冻区路基土抗剪强度指标变化规律研究

对试验路路基土进行室内不同条件下的快剪试验,分析含水率、压实度和冻融循环次数对3种不同类型土体抗剪强度指标的影响。结果表明:冻融循环作用能够使土体粘聚力降低,内摩擦角增大,其中粉质粘土的粘聚力受冻融作用影响最大,且各类土内摩擦角值在冻融作用下的增幅不大,经过6次冻融循环后,各类土体的抗剪强度指标趋于稳定;随着压实度的增加,各类土粘聚力和内摩擦角值都有不同程度的增加,且压实度对砂性土粘聚力和低液限粘土内摩擦角的影响最为明显;随着含水率的增加,土体粘聚力和内摩擦角都会降低,且粉质粘土的粘聚力和内摩擦角受含水率的影响最大。     

冲击式压实机压实效果分析

对冲击式压实机冲击土的过程进行了分析：基于库仑—摩尔屈服准则的土的模型，并利用MSC／NASTRAN中的GAP单元来描述压实轮与土之间的接触关系，对土在冲击作用下的沉降值进行了非线性有限元计算。计算结果与试验结果的对比表明，计算满足工程精度要求，可以替代试验而作为衡量压实效果的标准；两种结果还同时表明：土体被压实15遍—20遍后，将达到最佳压实效果。     

压实黄土土水特征曲线

土水特征曲线是非饱和土的一个重要的本构特性。通过室内试验测试了压实黄土干化过程的土水特征曲线,讨论了干密度对压实黄土土水特征曲线的影响和不同压实度的压实黄土的非饱和水力学特性。结果表明,不同干密度的压实黄土进气值不同,较大的干密度土体进气值较小;干密度对进气值以后的曲线斜率有很大的影响,干密度较大的压实黄土储水系数较小,非饱和导水率也较小。     

路基施工中“弹簧土”的处理

1　“弹簧土”的概念和特征“弹簧土”是指因土含水量高于达到规定压实度所需要的含水量而无法压实的粘性土体。它一般具有如下特征:(1)土体中含水量高于压实所需含水量,但低于其塑限,比最佳含水量大6%～8%;(2)土体已受到外力扰动。在外力作用下,土体中所含水份被揉进土颗粒中,封闭在密闭的固体空隙中,很难排出;(3)土体表面固结,甚至半硬化形成坚硬的土壳体;(4)可承受一定荷载。当作用的荷载低于表层壳体的承载力时,土体几乎无明显变化。因此用小吨位压路机碾压或者用较大吨位压路机碾压的初期,不会出现“弹簧”现象。随着压实遍数和压实能…     

南宁灰白膨胀土侧向膨胀力室内试验研究

膨胀土是一种具有强胀缩性的特殊黏土,掌握其侧向膨胀力规律对于合理分析支挡结构的稳定性具有重要意义。文中通过控制不同条件,对南宁灰白重塑膨胀土进行膨胀力试验,得到不同干密度、初始含水率和外部荷载与膨胀力之间的影响关系。结果表明,两个水平方向的膨胀力基本一致,竖向膨胀力大于水平向膨胀力;相同干密度下,三向膨胀力随初始含水率的增大而减小;相同初始含水率下,三向膨胀力随初始干密度的增大而增大;所受上覆荷载越大,侧向膨胀力越大,允许土体膨胀后,其侧向膨胀力逐渐衰减,且侧向膨胀力与允许侧向膨胀率呈良好的指数关系。     

荷载作用下红黏土干湿循环试验

为掌握红黏土在荷载作用下的干湿循环特性,对常规固结仪进行了改造,发明了一种模拟土体荷载作用下的干湿循环试验方法,开展了干湿循环与上覆荷载共同作用下的红黏土的胀缩特性试验。试验结果表明:上覆压力为0kPa和50kPa时,干湿循环下红黏土胀缩率大于零,试样膨胀;压实度越大,膨胀量越大。初始含水率越小,膨胀量越大;增大上覆压力,可以抑制红黏土的膨胀性能;上覆压力为100kPa和200kPa时,干湿循环下红黏土胀缩率小于零,试样收缩;压实度越小,试样收缩量越大;初始含水率越大,收缩量越大;增大上覆压力,可以增大红黏土的收缩性能;任何上覆压力下,所有试样第一次干湿循环下红黏土胀缩性能最为显著,经历5次干湿循环后,胀缩性能趋于稳定状态。     

青藏铁路西格段路基土体冻胀试验研究

以青藏铁路西格段季节性冻土区路基冻害为背景,通过现场采集典型分布的粉质黏土,考虑温度、水分、盐分、压实度4个因素,进行室内冻胀试验,测试不同温度下路基土体的冻胀率,分析不同含盐量、含水率、压实度和温度下的冻胀试验数据。结果表明:对于不同压实度和含盐量的试样,冻胀率随含水率增加逐渐增大;随着含盐量的增加,土体的起胀温度逐渐降低,土体的冰点也随之降低;含盐量低于1.0%时,随着压实度的增加土体冻胀率呈增大趋势,含盐量为2.0%时,土体冻胀率不随压实度的变化而变化,进一步增大含盐量时,土体的冻胀率随压实度的增加