热带气候高液限红黏土直接填筑路基的可行性探讨

为了探讨热带气候条件下高液限红黏土直接填筑路堤的可行性,以喀麦隆雅杜高速公路项目高液限红黏土现场填筑施工情况为依托,开展室内外试验研究,针对高液限红黏土路的物理力学性质及工程特性,鉴于高液限红黏土路基修筑中所面临压实性差、失水收缩开裂、稳定性差等问题,提出了高液限红黏土地区公路路基修筑的可行性。     

砂砾改良高液限红粘土的试验研究

为合理利用高液限红粘土作路堤填料,针对其易开裂、可压实和水稳定性差等特点,开展了砂砾改良试验研究.对不同掺配比的砂砾一高液限红粘土混合料分别进行了物理力学性质指标测试和开裂模拟试验,分析了不同砂砾掺配率下的改良效果及原因,提出了以收缩开裂宽度、液塑限为指标确定最佳掺配率的方法.通过湖南省道S322线试验段的修筑,检验了砂砾改良方法的施工可行性和实际效果,并提出相应的施工工艺,为高液限红粘土路堤处治提供了具有实用价值的参考.     

高液限红粘土高填方路堤稳定性及变形特性研究

雅杜高速项目沿线地形起伏较大,高填方路堤占比较大,受到路基填料和建设资金限制,高填方路堤采用红土砾料和未经处治的高液限红黏土直接填筑。采用FLAC3D基于强度折减法原理对雅杜高速典型高填方路堤建立数值分析模型,进行路堤稳定性及变形研究,验证高液限红黏土填筑厚度以及压实度标准降低对高填方路堤的稳定性和变形产生的影响。结果表明,高填方路堤拉应力区、塑性区和潜在滑动面主要分布在高液限红黏土填筑区域,影响路堤的稳定性,提高压实度可以增强高液限红黏土颗粒之间的摩擦、咬合和分子引力,从而提高土体的密实度和强度,提高高填方路堤稳定性。高填方路堤初期沉降变形主要来源于高液限红黏土填筑区域,红土砾料初期沉降变形相对较小,适当加大红土砾料填筑厚度可以有减小高填方路堤沉降变形。     

乌干达高液限红黏土路用性能研究

采用中国标准对应用在乌干达KE高速公路路基填筑的高液限红黏土的物理特性和路用性能进行研究。研究包括对其天然含水率、液限、塑性指数、比重和颗粒的分析,并对其进行了加州承载比(CBR)试验、直接剪切试验和固结试验以进一步探究高液限红黏土的路用性能。研究表明,乌干达地区的高液限红黏土各项性能可以满足路基工程应用的需要。     

非洲高液限红黏土物理性质与路用性能特征研究

喀麦隆雅杜高速项目位于非洲中西部地区,属于热带雨林气候,高速沿线土质主要为高液限红黏土。受到雅杜高速项目投资的控制,对高液限红黏土的改良处理难以实现。本文通过土工试验研究高液限红黏土物理性质和路用性能特征,探讨高液限红黏土直接用于路基填筑的可行性,不仅可以解决雅杜高速路基填料的使用问题,还可以为非洲其他地区高液限红黏土工程应用提供参考。结果表明,雅杜高速沿线高液限红黏土试样的天然含水率在33. 4%左右,液限较高达60%,颗粒成分中以小于0. 075mm的细颗粒为主,红黏土中的含量较多的游离氧化铁及其胶结集合体是造成高液限、天然含水率、高强度和压实性较差的主要原因;现场采样红黏土虽然CBR值较高,属于中压缩性土,但其天然含水量和最佳含水量相差10%以上,是导致现场施工压实困难的主要原因。     

碎石改良高液限红粘土的试验研究

为合理利用高液限红粘土作路床填料,针对其易开裂、可压实和水稳定性差等特点,开展了碎石改良室内外试验,提出了碎石改良高液限红粘土的最佳掺配率.通过嘉宁公路试验段的修筑,检验了碎石改良方法的施工可行性和实际效果,并提出相应的施工工艺,为高液限红粘土路床处治提供了具有实用价值的参考.     

湖南宁道高速公路红黏土路基填筑

湖南宁道高速公路沿线高液限红黏土广泛分布,文章通过对其路用特性试验研究,以确保高液限红黏土路基的强度与稳定为目标,提出了高液限红黏土路基填筑的适用范围、施工工艺和质量控制方法,为合理利用高液限红黏土积累了工程经验。     

高含水率黏土质砾路基填料路用特性试验研究

以贵州湿热地区都安高速公路沿线的高含水率黏土质砾为研究对象,为揭示其作为路基填料的典型路用特性,对其天然含水率、液塑限、颗粒级配、最大干密度、最佳含水率、加州承载比进行了系统的室内试验。结果表明,黏土质砾具有高天然含水率、高液限、高塑限、高塑性、较高强度和较低压实度的特点;试验方法对击实试验、CBR试验结果影响小;CBR值与含水率呈线性负相关;最佳含水率下的CBR值与击实功呈线性正相关;当含水率高于35%时,击实功对CBR值影响较小。黏土质砾可直接用作高速公路下路堤填料。     

高液限红粘土路堤的沉降变形规律实测研究

高液限土具有高天然含水率、高孔隙比和结构性强的特点,压实度普遍较低。为了明确高液限红粘土路堤的沉降变形规律,本文结合某高速公路建设,现场埋设传感器,对路堤沉降及其随时间变化规律进行了实测。结果表明：高液限红粘土路堤断面沉降分布呈现中间大、侧小的正态分布形状;高液限红粘土路堤填筑完成后,应经历8个月到一年的时间方可进行路面施工。     

高液限红黏土在非洲热带雨林气候区路基填筑中的施工应用

高液限红黏土广泛的分布于非洲热带雨林气候区,由于其材料特性,一般不能直接填筑路基,需要对土体进行掺拌改良等工艺处理后方可用于路基填筑。然而综合考虑非洲地区公路基建行业的对工期以及成本的要求,需要直接用高液限红黏土进行路基填筑,雅杜高速项目所处环境为典型的非洲热带雨林气候区,项目通过对红黏土的施工工艺进行改进,总结出一套高液限红黏土在非洲热带雨林气候区进行路基填筑的施工工艺。     

通额公路路堤风积沙填料最大干密度的确定方法研究

依托穿越腾格里沙漠地区的公路路堤填筑工程,以路堤填料风积沙为试验对象,对风积沙进行了室内表面振动法、振动台法压实,分析了不同振动参数（振动时间、振动频率和振幅）对风积沙最大干密度的影响。现场铺筑试验段,采用不同的振动参数对路堤进行压实。通过现场试验段和室内试验最大干密度对比,得到了风积沙路堤最大干密度的确定方法。研究结果表明:表面振动法所得最大干密度与现场试验结果较为接近。通过试验研究与工程实践,提出了风积沙填料现场振动压实参数和施工工艺。     

考虑吸附结合水影响的高液限土路基压实度控制标准

为了确定用高液限土直接填筑高速公路下路堤时压实度控制的下限值,选取海南高液限土,并以长沙黏土质砂为对比样,开展基本物理性质、电镜扫描、重型湿法击实、浸水CBR和非饱和固结试验;利用容量瓶法测定土样的吸附结合水含量;分析吸附结合水对高液限土击实特性、强度、水稳性和压缩性的影响;将吸附结合水视为土中固相的一部分,提出并论证高液限土压实度控制下限值计算式。研究结果表明：海南高液限土含有大量微孔隙和叠片状结构的黏土矿物,吸附结合水的能力远强于黏土质砂;吸附结合水含量与塑限密切相关,约为塑限的85.3%;吸附结合水作用使高液限土相对黏土质砂而言最佳含水率偏高,最大干密度偏低;当初始含水率低于吸附结合水含量时,高液限土CBR试件浸水后的膨胀量显著增大;吸附结合水对高液限土在高含水率状态下仍能保持一定CBR强度和低压缩性起到了积极作用,并可在路基运营期内始终保持稳定;采用高含水率的高液限土填筑下路堤时,其压实度控制下限值并非定值,而是与其吸附结合水含量和最佳含水率相关,前者越大于后者,压实度控制下限值越低。研究成果可为高液限土路基设计与施工及相关技术标准的制修订提供参考。     

土工格网用于膨胀土路堤边坡加固的探讨

对填料进行较全面立性试验分析后，介绍了用Netlon土工网加固膨胀土高路堤试验段的设计方法、施工工艺、质量标准及加固效果，并对试验工程的经济效益作了分析。     

低压实标准下黄泛区高液限黏土路基力学性能研究

黄河下游冲淤积在山东形成了大量特殊的高液限黏土,由于沿线平原区路基填料极度匮乏,若弃之不用将造成极大损失。通过室内试验,获得了黄泛区高液限黏土的物理与力学特性,揭示了该类土的压实机理及不同含水率与压实度状态下的强度与模量变化规律,发现含水率达到23%、压实度不低于90%时,土体具有较高的模量和抗剪强度。室内模型试验表明:尽管路堤按照低标准进行压实,但其承载能力不低于300 kPa;且路基以弹性变形为主,占总变形的80%左右,塑性变形处于较低水平,土体近似表现出不排气、不排水的封闭"弹性变形体"特征。最后,基于现场碾压试验,提出了路堤区高液限黏土的碾压标准和碾压工艺,即当路堤区控制含水率不超过最优含水率w_(opt)+6%、压实度高于90%且上路床经过6%生石灰处置后,路基弯沉和沉降可满足规范要求。     

土工格网用于膨胀土路堤边坡在的探讨

对填料进行较全 面土性试验分析后，介绍了用Ｎｅｔｌｏｎ土工网加固膨胀土高路堤试验段的设计方法，施工工艺，质量及加固效果，并对试验工程的经济效益作了分析。     

高液限黏土固化理论及路用性能试验研究

针对不能直接用作路基填料的高液限黏土,在揭示GURS系列固化剂作用机理的基础上,以采用GURS-501固化剂固化处理的天津东丽区高液限黏土为试验对象,开展室内试验研究其路用性能。研究表明,GURS系列固化剂对高液限黏土的固化作用机理可分为搅拌共溶、反应、凝结硬化排斥三个阶段;固化高液限黏土存在最佳搅拌含水量,并随着固化剂掺量的增加而增大;固化高液限黏土的水稳系数在0.9~1.0之间,具有较好的水稳性;当GURS-501固化剂掺量大于5%时,固化高液限黏土在冻融循环后强度损失率小于25%。研究成果可为高液限黏土的固化改良用作路基填料或道路底基层提供指导。     

高液限红黏土回弹模量试验

土基回弹模量是路面结构设计中一个非常重要的参数,直接关系到路面结构的安全性和经济性。采用室内承载板法分析了高液限红黏土回弹模量与压实度、含水率、稠度和压实度、龄期以及最不利条件下回弹模量与压实度关系。结果表明回弹模量与含水率关系可以用幂函数E=Aw-n形式拟合;回弹模量随压实度的增大而增大;回弹模量与压实度和稠度指标具有良好的相关关系,不同地区不同土质其回归关系是不相同的;回弹模量随着龄期的增长有一定提高。同一压实度时,最不利条件下与最佳含水率条件下高液限红黏土回弹模量的相关关系为:E最不利条件=0.461 5E最佳含水率条件+21.041,R2=0.996 1。     

不同无机结合料改良含砂低液限黏土工程特性试验研究

低液限黏土的路用性能差,规范规定不能直接用作路基填料,需要经过改良处理后才能使用。为研究含砂低液限黏土的工程力学特性,评价含砂低液限黏土路用稳定性,在室内通过对不同石灰、水泥剂量稳定的含砂低液限黏土进行击实试验和CBR试验,研究了其击实特性和水稳定性,确定了石灰的合理掺量。结果表明,掺水泥、石灰改良含砂低液限黏土能明显提高其CBR值及水稳定性。当水泥掺量为3%时,泡水后改良土的回弹模量最小值为46 MPa。因此,当水泥掺量大于3%时,水泥改良土可用作路床及路堤填料。     

非洲红黏土强度及变形特性研究

对三种不同含水率的原状红黏土以及重塑红黏土进行了三轴固结不排水试验,分析非洲热带雨林高液限红黏土的强度及变形特性。试验表明,三种不同含水率的原状红黏土的应力应变曲线表现出明显的应变软化特征,软化现象随着含水率降低而愈发明显,三种不同含水率的重塑红黏土应力应变曲线则表现出应变硬化特征。原状及重塑红黏土的黏聚力及内摩擦角随含水率增加而降低,含水率相同的原状红黏土残余强度值与重塑红黏土强度相近。     

高液限红层填料填筑铁路路基可行性研究

结合玉溪至磨憨铁路某一红层软岩区段案例，分析使用高液限红层D组填料路基填筑的方案及处理方法，论证高液限红层D组填料在车站大面积填筑的可行性；开展填筑压实试验，检验填料处理方法的合理性。研究表明：设计采用翻挖晾晒、增设隔水层等措施填筑高液限红层填料具有显著的合理性和可行性，可为红层地区大型车站的填料设计提供重要的参考，同时也为红层地区的普速铁路基床底层或高速铁路路堤本体使用高液限红层填料的可能性提供技术支撑。