109国道青海橡皮山段路基填土的冻胀特性研究

以109国道青海橡皮山段发生严重冻胀路段的路基填土为研究对象,通过开敞条件下的室内单向冻结试验,分析了冷却温度、压实度、荷载对土样冻胀特性的影响。结果表明:开敞条件下冷却温度、压实度、荷载对土的冻胀特性影响明显。冷却温度越高,土样的冻胀率越大;压实度越大,土样的冻胀率越小;荷载值越大,土样的冻胀率也越小。     

再生沥青混合料压实特性的研究

采用旋转压实仪成型试件,根据旋转压实密实度曲线计算压实特性参数,分析混合料类型、公称最大粒径和RAP掺配率对再生沥青混合料压实特性的影响。研究结果表明:SMA再生混合料的K1和CEI高于AC,SMA比起AC更难压实;SMA混合料的TDI较高而K2较低,SMA再生混合料具有更好的抗变形能力;随着公称粒径的增大,K1和CEI逐渐增大、TDI逐渐增大而K2逐渐降低,混合料越难被压实,抗变形能力逐渐提高;RAP掺配率越高,K1和CEI越大、TDI越大而K2越小,再生混合料的可压实性降低而开放交通后抵抗变形的能力增加。     

含水量对压实粘土强度性能的影响

通过室内直剪试验,研究了含水量对压实粘土的抗剪强度的影响,并从土体结构与土中基质吸力变化2个方面分析了作用机理。试验表明,随压实含水量增大,粘土的抗剪强度降低,粘聚力随压实含水量增加并非单调变化,其曲线型式类似于“■Y”型,内摩擦角随压实含水量增加大体上是减小的;压实粘土浸水饱和后抗剪强度和粘聚力则显著降低,且压实含水量越小的土体在其它条件相同的条件下因饱和引起的抗剪强度和粘聚力损失越大,内摩擦角受浸水饱和的影响较小。     

粉砂土路基渗透系数的试验研究

渗透系数是衡量土体水理性质的重要指标,为进一步了解粉砂土路基渗透系数的变化规律,在不同试验路段选取具有代表性的土样,在最佳含水率、不同压实度的条件下进行了室内变水头渗透试验,得出了相应条件下粉砂土的渗透系数。试验结果表明:粉砂土的渗透系数随着土体压实度的增大而减小,压实度是影响土体渗透系数的重要因素,现研究可为今后粉砂土路基及类似土质路基的施工和设计提供理论支撑。     

黄土路基强度规律

通过黄土压实后土体(压实土体) 的湿陷性、压缩性和抗剪强度等室内试验, 分析了压实土体的湿陷性、水分入渗对其饱和度、渗透系数等的影响和其抗剪强度随压实度和含水量的变化规律。试验表明, 黄土压实后土体仍具湿陷性; 含水量对压实土体的饱和度、渗透系数和压缩性等基本性质影响较大, 一般随含水量的增大其饱和度和压缩性显著减小, 而渗透系数在最佳含水量附近达到一个峰值; 对于压实土体抗剪强度, 其与含水量呈非线性变化关系, 而与土体压实度呈线性增长关系。结果表明, 严格控制土体含水量, 提高路基压实度标准是提高黄土路基整体稳定性的关键。     

红粘土的击实特性与力学强度特性

以击实试验研究了江西省某高速公路施工现场红粘土的击实特性,并采用承载比(CBR)试验和无侧限抗压强度试验研究了其强度特性。试验结果表明,湿法确定的最大干密度偏小、最佳含水率偏大;不同土样的击实特性存在差异;击实功越大,最大干密度越大、最佳含水率越小;含水率、压实度对红粘土强度影响较大,高于最佳含水率3%左右时红粘土强度达到最大值,强度随压实度增大而提高。     

压实度对高液限粘土力学性质影响分析

为了研究压实度对高液限粘土力学性质影响,同时试验分别进行了不同压实度土体CBR值、不同压实度试件抗压强度、不同压实度下试件抗剪强度、不同压实度下回弹模量试验,试验结果表明随着压实度增大,土体CBR、无侧限抗压强度、抗剪强度、回弹模量相应提高。在压实度相等情况下时间越长进行试件测试,力学性质指标出现下降趋势,但下降幅度有所不同。     

路堤土降雨入渗响应的模型试验研究

采用重庆环城高速公路建设用土,在降雨条件下进行了压实度不同的两组路堤室内模型试验,分析了不同加载降雨过程路堤土压力、变形、基质吸力的变化规律,总结出降雨对路堤的影响位置、深度和时效性等.通过试验观测发现：⑴突然降雨或长期的暴雨对路堤土压力和变形有显著影响;⑵路堤中部对降雨的响应有一定的滞后性;⑶降雨对路堤的影响深度与填土的类型和粒径有关;⑷压实度越大,膨胀土的膨胀越明显,而路堤中吸力与含水量受降雨的影响越小.     

土体物理力学参数及其关系的试验研究

通过敏感性试验,对土体的天然密度、含水量、粘结力和内摩擦角等物理力学参数进行了统计分析。分析结果显示,土体的γ-φ关系主要呈现线性关系,且随着土体压实度的提高具有相关性弱化的趋势;土体的C-φ关系具有高度的二次非线性关系,压实度越高C、φ值越大;土体的ω-C-φ是物性参数和强度参数之间关系最为密切,在10％-13％之间的最佳含水量时强度参数最高;非饱和土体强度的提高本质上仍然是强度参数提高问题。研究成果对于岩土工程参数的正确取值具有较重要的参考价值。     

厚层水稳碎石压实度差异对路用性能影响研究

通过模拟现场压实度差异的方法对厚层水泥稳定碎石基层结构抗压强度、劈裂强度和抗冲刷等路用性能进行了研究.结果表明:压实度对水泥稳定碎石的力学性能和耐久性能有明显影响,随着上下层平均压实度降低,厚层水泥稳定碎石的路用性能降低;在压实度降低幅值相同条件下,上层压实度越高,对应的路用性能降幅越小.     

含水量对非饱和黄土强度的影响

将非饱和土基质吸力对土体强度的贡献等效为小主应力增量, 通过分析土体极限应力莫尔圆的几何图形, 求得小主应力增量, 并认为土体在破坏时处于极限状态, 提出了粘聚力和内摩擦角同时变化时的土体强度计算方法, 得到了强度参数随含水量变化的函数关系式, 研究了非饱和黄土破坏时大主应力随含水量变化的关系曲线。分析结果表明:计算曲线与试验曲线的变化规律相同, 随着含水量的增大, 大主应力计算值和实测值的差异越来越小, 其相对误差最大值为11.63%, 最小值为1.59%, 说明该计算方法是可靠的;随着含水量的增大, 当粘聚力和内摩擦角同时变化时, 大主应力计算值较小, 当仅有内摩擦角变化时, 大主应力计算值较大, 两者相差1.26~2.17倍, 说明含水量的变化对非饱和黄土的强度有显著影响。     

黄土地区公路工程地基承载力分区计算方法

公路黄土地基承载力的评价主要借鉴建筑、铁路等行业的评价经验, 以整个黄土地区为单元, 给出一个推荐公式或承载力表, 已不能满足公路工程的要求。以大量黄土地区实测载荷试验为基础, 按照承载力把黄土地区分为四个区, 每个区都建立了承载力与含水量、液限、孔隙比之间的非线性回归关系式。用这一套回归关系式确定的黄土承载力相对误差小于10%, 与规范方法相比较, 精度显著提高。同时对承载力分别按路基的宽度、相对变形以及刚柔荷载进行修正, 给出了承载力设计值的修正公式。     

砂夹层黄土路基水分迁移规律

以十天高速公路黄土路基为依托, 基于土水势原理提出了在路基土层放置砂夹层来减小黄土层浸水沉陷的发展, 采用室内模型试验, 在黄土路基中部与底部设置砂夹层, 模拟了路基毛细水上升、顶面渗水与边坡渗水的情况, 分析了路基含水率变化规律及其对路基整体强度和稳定性的影响, 并证实了砂夹层的减水阻渗效应。研究结果表明: 黄土路基模型初期水分迁移很快, 中、后期迁移越来越慢; 底部设置砂夹层的路基模块在地下水位上升32d内的体积含水率为24%~27%, 纯黄土路基模块的中、下部(路基顶面0.5m以下)的体积含水率约为60%, 水分最终的影响深度达到了1.2m;在纯黄土路基模块顶面渗水12d后, 体积含水率均超过了60%, 而在中部设置了砂夹层的路基模块在夹层下15cm处(路基顶面0.8m以下)的体积含水率小于40%, 在25cm处体积含水率小于30%。可见, 在压实黄土路基底部与中部设置砂夹层能够阻隔毛细水的上升和减缓水分下渗, 减小了路基内部含水率, 提高了路基的整体稳定性和强度。     

非饱和重塑黄土抗剪强度影响因素的试验研究

通过直剪试验研究了非饱和重塑黄土在不同含水量、干密度与加荷等级情况下的粘聚力与内摩擦角变化,以确定含水量、干密度与加荷等级分别对非饱和重塑黄土抗剪强度的影响。从黄土矿物成分的微观角度分析了含水量与干密度对黄土抗剪强度造成影响的原因。受颗粒之间的相互作用与粒间水的张力作用,非饱和重塑黄土的粘聚力随干密度的增大而增大,呈指数变化;非饱和重塑黄土的内摩擦角随干密度的增大而少量增大,近似呈线性变化。     

河北围场高速公路路基黄土的工程地质性质

通过对大广公路蒙冀界至承德高速围场支线路基黄土进行物理力学试验及易溶盐试验,结果表明:易溶盐含量及物理力学指标都与其他黄土地区存在差异,湿陷性黄土段以中等湿陷为主。     

大厚度湿陷性黄土路基浸水试验与沉降变形研究

结合郑州-西安高速铁路项目,在湿陷性黄土厚度大于25m的典型路段(潼关和华阴)地区做了直径为25m的浸水试验,试验历时52d,同时采集大量原状土样,进行室内试验,获得了一系列黄土力学参数.研究发现,该地区黄土浸水后变形较大,从而导致黄土沉降较为严重,属于自重湿陷性黄土,该研究可为沿线大厚度湿陷性黄土路基的处理及防排水措施提供资料,同时也为其它地区同类黄土的施工提供了理论支持.     

冻融作用下二灰黄土强度特性

进行了二灰黄土饱水强度试验、不同龄期二灰黄土在6次冻融循环作用下的强度试验和不同龄期二灰黄土在1次冻融循环后的强度增长试验, 分析了二灰黄土的强度特性。分析结果表明: 二灰黄土强度随龄期增长而缓慢增大, 长龄期二灰黄土饱水强度仅降低2.4%;低龄期二灰黄土经过1~6次冻融循环后, 强度平均降低19.0%, 长龄期二灰黄土强度基本不变, 只降低了2.4%;低龄期二灰黄土经历6次冻融循环后, 饱水强度平均降低47.9%, 4次冻融循环平均降低41.9%, 长龄期二灰黄土经历6次冻融循环后, 饱水强度平均降低14.6%, 4次冻融循环平均降低7.5%;3、7、14、28d龄期的二灰黄土经历1次冻融循环再养护至90d, 长龄期强度只下降了4.0%;长龄期二灰黄土已经初步完成60%的强度增长, 具良好的水稳定性和较好的冻融稳定性, 可以在冻土地区作为路基的底基层。     

Analysis on intensity zonation in thick loess region

The earthquakes, which occurred in Haiyuan, Tangshan and Wenchuan, have caused serious damages in the loess area and the abnormal intensity sites are commonly found during the earthquakes. The investigation of the actual earthquake damages and character analysis on sites shows that the topography, loess overburden and underground water level and many other factors affect the intensity. In this paper, the thickness of loess overburden of Tianshui City is achieved by inversion algorithm based on site exploration and microtremor test; the amplification effect of peak ground motion acceleration is calculated using numerical method; a complete formula is obtained through summarizing previous achievements and is used to calculate the abnormal intensity under the multifactorial influence. Finally, a seismic intensity anomaly distribution map is plotted applying the graphic information system （GIS） software in Maiji District, Tianshui City. Through the practical investigation of earthquake disaster, it is found that the figure fits the distribution of actual intensity anomaly very well.     

水泥粉喷桩加固黄土软基的载荷试验研究

利用粉喷桩处理软土地基的方法已在我国广泛应用,但是对于处理黄土软土地基,规范中并无相关的计算参数。采用水泥粉喷桩法对甘肃尹中高速公路沿线黄土软基进行了地基处理,通过载荷试验发现水泥粉喷桩法加固黄土软基效果显著,且浸水对复合地基的承载力影响较小。     

强夯法施工及注意事项

以强夯法处理湿陷性黄土为例，介绍强夯法适用的地段、强夯试验、最佳夯击能与控制标准的确定、施工步骤、试验检测及施工应注意的事项，对强夯法的施工具有一定的指导作用。