粤北地区花岗岩残积土的物理力学特性

采用数理统计方法对广连高速公路花岗岩残积土的物理力学指标进行统计,并分析特性参数的相关性。结果表明:粤北地区花岗岩残积土为具有显著地域差异性的结构性土,多为砾质黏性土;颗粒组成呈“两头大、中间小”的分布特征,具有以稍密、硬塑、中等压缩性、较高抗剪强度为主的典型特点;物理指标之间的相关性显著,力学指标与物理指标的相关性不显著,可为粤北地区花岗岩分布区公路建设提供参考。     

胶结剂对花岗岩残积土微生物固化特性的影响规律

为系统分析胶结剂对花岗岩残积土微生物固化特性的影响规律,分别考虑氯化钙、氯化镁与乙酸钙等3种胶结剂以及4种固化次数,进行微生物固化花岗岩残积土的室内试验,对不同工况的固化试样分别开展无侧限抗压强度(UCS)、碳酸盐生成率、崩解、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)试验,以此分析胶结剂与固化次数对花岗岩残积土力学特性的影响规律及其固化机理。研究结果表明：试验采用的3种胶结剂下,花岗岩残积土的固化效果均随固化次数的增加而提升,固化次数相同时,氯化钙、氯化镁、乙酸钙3种胶结剂对花岗岩残积土的固化效果依次减弱;固化最佳工况为氯化钙固化14次试样,无侧限抗压强度达到1 045 kPa,崩解系数降至9%;固化次数较少时固化试样存在明显的不均匀性,其随固化次数的增加而得到改善,但其改善效果随固化次数增加而减弱;不同胶结剂反应产生的碳酸盐沉淀晶体形态不同,其主要附着在土体颗粒表面和颗粒之间,所起胶结作用是改善花岗岩残积土固化试样宏观物理力学特性的根本原因。     

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...     

石灰改良花岗岩残积土力学性质及改良机理研究

湖南益马高速第二合同段沿线挖方段分布着大量的花岗岩残积土,其大部分土质的天然含水率在24%～29%范围内,而通过室内击实试验得到的最佳含水率一般在14%～15%左右,因此不能将花岗岩残积土直接进行93区以上的填筑。由于该类土质的颗粒级配不均且粘性较大,吸水性和保水性强,本项目标段通过前期的大量试验,优先采用生石灰改良处治。通过石灰消化反应大量吸收土中的水分,同时产生大量的热量进一步促进土中水分的蒸发,从而达到降低含水率、提高路基强度的目的。     

福建非饱和花岗岩残积土强度特性的试验研究

为了解非饱和花岗岩残积土强度特性,以福建地区典型花岗岩残积土为例,采用应变控制式三轴仪对3种土样分别进行不同含水量和围压条件下的固结不排水和不固结不排水试验,并探讨了吸力对抗剪强度的贡献。试验结果表明:花岗岩残积土的应力-应变关系为强化型;剪切破坏以轴向应变过大引起的中部鼓出为主,出现剪切破坏的较少;UU试验指标与CU指标大小之间不存在单一的关系;黏粒含量对黏聚力的影响极为显著;吸力强度与非饱和度的倒数之间呈良好的线性关系。     

赣南花岗岩残积土基本物理特性与路用性能研究

为解决赣南山区花岗岩残积土填料的合理处治利用问题,依托江西安远至定南段高速公路建设项目,采用野外调研、统计分析、室内试验与现场试验等手段,对沿线花岗岩残积土的风化成因、粒度特征、结构特征、路用性能、填料处治与路基病害等问题进行研究。结果表明:赣州南部地区花岗岩残积土最为发育,且均含有较多黏土矿物,根据粒径组成可分为黏性土、砂质黏性土与砾质黏性土;不同类型花岗岩残积土的宏、微观结构特征差异明显;黏性土、砂质黏性土与砾质黏性土的天然含水率依次增大,击实性能与CBR强度依次降低,且各类填料均具有明显浸水崩解性;总体而言,赣南各类花岗岩残积土填料的基本物理性质及路用工程性质差异较大,天然状态下砾质黏性土的路用性能较好,而砂质黏性土与黏性土属于路基过湿土,填筑时需采用无机结合料改良。花岗岩残积土路基填筑后,常见病害可分为坡面冲刷破坏、路基开裂与浅层滑移破坏及路基不均匀沉降破坏。为减轻和解决填方路基病害问题,填筑时应根据填料性质分别采取处治利用方法,并需结合区域地质情况、降雨特点及路基病害成因,适时调整路基的填筑与防护方案。     

九景线花岗岩风化残积土的物理力学特征探讨

在九景线公路工程地质勘察及前人资料基础上,阐述花岗岩风化残积土的特征。对花岗岩风化残积土的岩土力学特征进行了归纳、分析和探讨。     

花岗岩残积土边坡冲刷模拟试验研究

为研究花岗岩残积土边坡坡面冲刷规律,分析坡面冲刷产沙的影响因素,采用新的试验方法及装置,选取广佛肇(广州—佛山—肇庆)高速公路花岗岩残积土为研究对象进行试验,建立水流流量、流速、剪切力、含沙量、功率与边坡侵蚀程度之间的关系。结果表明,随着时间的增长,坡面水流速度不断变化,产沙量前期增长快,后期缓慢直至稳定;随着时间的增长,水流剪力增大,与产沙量有明显的相关性;总能量损失是水流克服土颗粒摩擦做功;冲蚀深度前期增长较快,达到最大冲蚀深度30 cm的时间为120 min。     

花岗岩和砂岩流变力学特性试验研究

隧道稳定性与围岩的流变特性息息相关.依托赣深高铁隧道工程,结合室内试验与理论分析方法,研究了花岗岩和砂岩的围岩流变特征,得到了花岗岩、砂岩的流变曲线,获得了其流变参数,揭示了围岩时间效应的变形机制.研究表明:花岗岩流变特征符合Burgus模型,该岩体在低应力时马克斯维尔剪切模量Gm随荷载增大而减小,粘滞系数 ηm随荷载...     

粤西北地区花岗岩残积土的抗剪强度特性

为了研究粤西北地区花岗岩残积土的抗剪强度特性,对74组花岗岩残积土的原状土及用作比较的重塑土进行了室内物理指标试验和室内直剪试验。结果表明：花岗岩残积土具有显著的区域差异性,兼具黏性土和砂土的特性,其黏聚力较大,内摩擦角较小;原状土的黏聚力高于重塑土,而两者的内摩擦角基本相同;重塑土和原状土的黏聚力都随着含水率的增加呈现出非线性减小并趋于稳定的变化趋势,但内摩擦角则随着含水率的增加在11°～16°的范围内波动,与含水率几乎无相关性;花岗岩残积土的黏聚力受颗粒组成、含水率、孔隙比等因素的综合影响,造成不同地点原状土的黏聚力和含水率之间的相关性不明显。该结论可为粤西北地区花岗岩残积土边坡的设计提供参考。     

公路边坡植物根系固土的力学分析研究

植物根系加固边坡作为中一种新的边坡防护技术,已经成为一种新的防护趋势,并代表着边坡防护的发展方向.文中研究了植物根系固坡的作用机理以及根系对土体抗剪强度的影响作用,进行了植物根系固坡的数值模拟分析,并提出了植物根系固坡技术研究领域存在的问题和发展前景.     

花岗岩残积土用作路基填料的试验研究

采用自行设计的矿物分离方法对残积土中片状黑云母矿物实施分离,对片状黑云母矿物的含量与花岗岩残积土填料CBR强度和回弹模量关系进行了试验研究,并对水泥土法改良花岗岩残积土的意义进行了探讨.     

江西花岗岩残积土分布及路用性能研究

通过对比不同规范,明确花岗岩残积土与全风化花岗岩的区别;通过文献调研与现场勘察,确定江西花岗岩残积土分布状况;对30处代表性花岗岩残积土试样进行物理力学性能试验,对天然状态下花岗岩残积土路基进行压实试验,调研在建花岗岩残积土路基边坡稳定状况,明确其工程特性。试验结果表明:江西花岗岩残积土主要分布在赣南地区,风化程度相对较低,天然含水率高,部分细粒土具有高液限特性,细粒土含量较少,以砂性土为主,工程性质较差,一般只适用于下部路堤部分填筑,用作上路床填料时需进行处治;在天然状态下难以压实,在持续降雨作用下,路基边坡容易出现开裂和滑塌。     

穿沙公路边坡植被根系固土力学特征比较研究

以库布齐沙漠穿沙公路边坡防护常用灌木沙柳、柠条和油蒿根系为研究对象,通过野外定位采样及室内力学试验,研究3种灌木根系的固土力学特征,对根系形态及力学指标进行测定.结果 表明:3种灌木根系抗拉力与抗折力均随根径增大呈幂函数增长,抗拉强度和抗折强度均随根径增大呈幂函数减小,种间差异显著;从单根力学角度评价,柠条各指标均优于...     

高速公路花岗岩残积土边坡生态防护技术研究

针对湖南省益娄高速公路花岗岩残积土粗颗粒含量多,遇水易崩解,极易形成坡面冲蚀的特点,对益娄高速公路沿线残积土边坡进行调研,将坡面按冲蚀程度进行划分,得出其发展规律为溅蚀→细沟冲蚀→浅沟冲蚀→冲沟冲蚀→坍塌,通过前期已施工边坡的局部破坏情况可知花岗岩残积土边坡开挖或填筑后应及时进行防护,特别是雨季之前应完成花岗岩残积土填筑边坡的防护工作,否则将形成恶性循环。为合理确定益娄高速花岗岩残积土边坡防护方法,对已建成的南岳高速公路花岗岩残积土边坡进行调查,结合调研情况与生态边坡防护方法,对益娄花岗岩残积土边坡防护方法与草灌选择提出了相关建议,以供工程参考。     

湖南省风化花岗岩残积土路基填筑技术研究

湖南省湘西、张家界、岳阳、娄底等地广泛分布着强(全)风化花岗岩。强(全)风化花岗岩残积土作为路基填料,具有岩质较软、结构松散、粘结力小、持水性差、碾压成型困难等工程特性。通过对湖南省典型强(全)风化花岗岩路基填料进行室内试验研究和路基现场填筑试验,获得了湖南省典型强(全)风化花岗岩物理性质和分类特征,形成了强(全)风化花岗岩路基填筑的最优压实施工工艺。研究成果可为公路工程路基设计和施工建设提供依据。     

降水后残积土的力学特性及可注性试验研究

花岗岩残积土广泛存在于我国的南方地区,具有独特的物理力学特性。以厦门地铁一号线工程为依托,分析了降水后残积土地层的力学特性及浆液可注性。结果表明:降水后残积土属于高压缩黏土及高压缩性土体,渗透性较小,不属于膨胀性土;浆液可提高填石区土体的强度,达到加固效果,但当浆液比例较大时,增大浆液比例对强度影响不明显。     

公路隧道衬砌注浆加固力学特性研究

为深入研究公路隧道衬砌注浆加固的力学特性,全面评价注浆加固效果,利用PYD-50平面应变三向加载地质力学模型试验装置,针对依托工程的衬砌背后不同部位存在空洞、软弱围岩4种不同工况开展了室内模型试验,研究各工况下隧道衬砌结构应力、围岩压力等力学特性;同时,利用数值模拟手段进行分析,并将其结果与模型试验结果进行相互验证。研究结果表明:当隧道衬砌背后存在空洞、软弱围岩情况时,衬砌结构应力、围岩压力分布极不均衡,不利于隧道整体稳定;采取注浆加固措施后,衬砌结构应力最大值减小幅度达16.7%~40%,部分特征方向上围岩压力增幅达11.4%~35.5%,且二者分布更加均衡。以上分析表明,注浆加固措施有效降低了衬砌结构应力集中现象,提高了衬砌结构整体稳定性,其病害防治效果良好。     

干湿循环下花岗岩残积土路堑边坡稳定性研究

干湿循环对花岗岩残积土抗剪强度有明显的影响,其会影响路堑边坡的稳定性.利用前人研究成果获得花岗岩残积土在干湿循环荷载作用下的抗剪强度变化规律,并利用数值软件PLAXIS研究考虑干湿循环条件下花岗岩残积土强度变化的路堑边坡稳定性特性,评估干湿循环对花岗岩残积土路堑边坡稳定性的影响.数值模型首先与前人研究成果进行比对获得了...