全风化千枚岩复合改良土路用性能

为了充分利用全风化千枚岩作为路基填料,设计了红黏土掺和比分别为0、20%、40%、60%和100%,水泥掺量分别为0、3%和5%的组合改良方案,开展了改良土的界限含水率、抗剪强度和无侧限抗压强度试验,分析了改良土的路用性能。试验结果表明:当水泥掺量分别为3%与5%时,复合改良土的液限均低于40%,符合路基设计中液限低于40%的控制要求;改良土的黏聚力随红黏土掺和比与水泥掺量的增大而增大,内摩擦角随红黏土掺和比的增长先增大后减小,随水泥掺量的增大而增大,但两指标在水泥掺量大于3%时增长幅度较小。改良土路基极限承载力计算结果表明:5%水泥改良全风化千枚岩路基极限承载力仅为725.3 kPa,红黏土掺和比为40%改良全风化千枚岩路基极限承载力达到2 198.3 kPa,分别是全风化千枚岩路基承载力的2.34和7.10倍,因此,红黏土改良效果优于水泥;经过比较可得红黏土掺和比为40%,水泥掺量为3%是合理掺和方案,在28 d养护后,路基极限承载力计算值为4 247.7 kPa,液限为32.7%。微观机理分析结果表明:红黏土颗粒小于全风化千枚岩颗粒,当红黏土掺和比大于40%时可以包围千枚岩颗粒的点-点接触,增加了接触点数与接触面积,从而大大提高了改良土路基的极限承载力。无侧限抗压强度试验结果表明:优化方案改良土7 d无侧限抗压强度为487.25 kPa,满足铁路路基设计要求。      

石灰改良高液限土试验研究

为研究无机胶凝材料石灰改良高液限土的实际改良效果,开展了一系列室内土工试验对石灰改良高液限土的物理力学特性进行研究。研究结果表明：随着石灰掺量的增加,高液限土的液限和塑性指数逐渐减小,塑限逐渐提高;石灰改良高液限土在水中的崩解量随着石灰掺量的增加逐渐减小,水稳定性变好;无侧限抗压强度随着石灰掺量的增加而增大,但是达到无侧限抗压强度时的应变减少,破坏呈脆性;扫描电镜试验表示石灰改良后高液限土的颗粒之间孔隙减少,接触方式从点接触变成面接触。     

木质素改良高液限黏土试验研究

为了解决水泥和石灰等传统固化剂给环境带来的不利影响,采用新型环保的木质素磺酸盐对高液限黏土进行改良。开展了木质素磺酸钙(木钙)与木质素磺酸钠(木钠)改良高液限黏土的抗压强度试验,试验结果表明,木钙的最佳掺量为3%,而木钠的最佳掺量为6%;两种改良土强度前14d增长速率较快,后期强度增速变缓;养护龄期28d时,与素土相比,3%掺量木钙改良土的强度提高了70%,6%掺量木钠改良土的强度提高了49%,对于高液限黏土而言,木钙的改良效果更好。     

低液限粉土及其改良土干湿循环特性试验研究

路基土的耐干湿循环特性反映了其抵抗自然环境中水分变化产生破坏的能力,是路基填土耐久性最重要的指标之一。结合室内试验研究了低液限粉土及其改良土（水泥改良土和石灰改良土）在不同的干湿循环次数条件下的工程特性,分析了干湿循环次数对土体抗压强度及其变形的影响规律,提出了低液限粉土宜于水泥改良的结论,为工程应用提供了技术参考。     

土壤固化剂加固细粒土路基的应用研究

通过室内试验对固化剂稳定细粒土的无侧限抗压强度、回弹模量和承载比性能展开了研究。研究表明:随着固化剂掺入量的增加,砂土与黏土的无侧限抗压强度逐渐增加;土壤固化剂的最佳掺入量为10%;固化砂土与固化黏土的最佳含水率分别为9.2%、14.3%。工程实例表明:土壤固化剂的掺入能够有效控制砂土与黏土路基的沉降,增加路基的抗压强度。     

不同改良剂对高液限土力学特性改良效果研究

为了研究不同固化剂对高液限土力学特性的改良效果,选取了石灰、水泥和玄武岩纤维三种改良剂对高液限土进行改良,通过无侧限抗压强度试验和直剪试验,以无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力、内摩擦角作为力学强度指标,研究三种改良剂对高液限土的改良效果。研究结果表明：三种改良剂均能够改善高液限土的力学性质;水泥掺量、石灰掺量与抗剪强度、黏聚力和无侧限抗压强度呈正比关系;玄武岩纤维掺量与抗剪强度、黏聚力和无侧限抗压强度呈现出先增大后减小的关系。     

红黏土、石灰复合改良千枚岩土胀缩特性研究

为降低千枚岩土的膨胀率和红黏土的收缩率,笔者提出了一种物理-化学联合改良千枚岩土的方法,设计红黏土质量掺和比为0、20%、40%、60%、80%和100%,石灰质量掺量为0、3%、5%和8%共计24种不同组合改良方案。通过全风化千枚岩复合改良土胀缩性试验,分析了复合改良土的胀缩特性,并从微观角度解释了红黏土、石灰复合改良千枚岩土胀缩特性的机理。试验发现自由膨胀率演化规律与无荷膨胀率相似,膨胀率随红黏土掺和比的增加而降低,随石灰掺量增加,膨胀率先快速下降后趋于稳定,得出石灰优化掺量为3%。掺入石灰后的膨胀力随红黏土掺和比先降低后增大,红黏土掺和比60%时达到最低。当石灰掺量>3%时,改良效果较石灰掺量3%时提升不显著。土样线缩率随红黏土掺和比的降低、石灰掺量的增加而减小,且石灰掺量>3%时降幅较小。综合收缩试验结果可知：千枚岩土降低红黏土收缩变形效果优于石灰;各石灰掺量下,缩限皆随红黏土掺和比的增加先降低后升高,在红黏土掺和比约40%时达到最低;综合胀缩试验结果,建议优化掺量为红黏土掺和比40%～60%、石灰掺量3%,此时自由膨胀率降低24%～26%,无荷膨胀率降低25.9%...     

石灰改良黏土路用性能试验研究

由于高液限黏土不能直接用于道路路基填料,必须进行改良处理。为了获得较好的改良效果和降低工程造价,以武汉富强大道工程的高液限黏土为研究对象,分析0%、2%、4%、6%、8%、10%不同掺灰率下的黏土改良效果,最终确定最佳掺灰率范围。通过对试验数据的分析,得到随掺灰率变化的改良黏土工程特性,最终确定最佳掺灰率的改良方案。当掺灰率为8%时,无侧限抗压强度最大,膨胀量达到了最小值0.58%;当掺灰率超过时,液限、塑性指数和塑限变化幅度较小;当掺灰率在0%～8%之间时,黏土的最大干密度和最优含水率曲线变化幅度大;当掺灰率在8%～10%之间时,黏土的最大干密度和最优含水率曲线变化幅度减缓。结果表明：在高液限黏土中掺入石灰可以明显改善其路用性能,8%石灰掺量改良效果最优,可以满足该道路工程对路基填料的技术要求。     

路邦土壤固化剂固化红砂岩试验研究

利用路邦土壤固化剂对四川遂宁地区红砂岩进行了固化试验研究,根据不同固化剂掺入比和不同龄期时固化土的无侧限抗压强度试验结果,结合施工便易性,分析了不同掺入比、龄期对红砂岩固化土强度的影响。试验结果表明:路邦土壤固化剂固化红砂岩的最优掺入比为0.014%,最优掺入比下28龄期固化土的强度约为素土强度的3.49倍。对最优掺入比下的固化土进行水稳定性试验,发现固化土的水稳系数由素土的0提高为0.87,具有了很好的水稳定性。     

绵阳地区冰水堆积土石灰改性试验研究

为全面系统地研究绵阳地区冰水堆积土加石灰前后的工程性质及力学性质的变化规律等,对0%,3%,5%,7%,9%,11%石灰掺量下绵阳地区冰水堆积土进行了室内试验研究,得到冰水堆积改良土改性前后的颗粒级配、自由膨胀率、塑性指数、膨胀量、抗剪强度、CBR值和无侧限抗压强度等数据,从而确定其最佳掺灰比为7%。     

基于环境影响的石灰土强度特性研究

灰土在公路工程中应用广泛,随着江苏公路里程的不断增加,石灰土路基开裂、老化等劣化问题逐渐凸显,如何确定影响石灰土强度的因素及其各项参数就显得尤为重要。文章通过干湿循环试验、冻融循环试验和浸水试验,研究石灰土的无侧限抗压强度、含水量和p H值对石灰土及素土强度的影响,结果表明,素土和石灰土经过多次干湿和冻融循环,无侧限抗压强度均有很明显的减小,石灰土的强度比素土的减小幅度小,石灰土的干湿和冻融循环稳定性较好;干湿循环、冻融循环和浸水过程中,浸水对石灰土强度、含水量和p H值的影响最大,因此,路基排水对石灰土的耐久性是至关重要的,研究结果可为江苏公路建设路基填土改良提供依据,具有较强的工程指导意义。     

水泥石灰改良氯盐渍土强度特性试验研究

选用水泥石灰复合改良方案对盐渍土进行处治.以无侧限饱水抗压强度作为评价改良方案优劣的指标,对盐渍土进行不同改良剂用量、养护龄期下的无侧限饱水抗压强度试验,并采用扫描电镜(SEM)分析改良盐渍土的微观结构,最终应用效益-费用比法对改良方案进行工程经济性评价.综合考虑强度指标和经济性,最终推荐选用5％石灰+3％水泥的改良方...     

低温条件下水泥搅拌饱和黄土的强度特性研究

兰州至中川机场铁路工程沿线大多地段为饱和黄土地基,设计采取水泥土搅拌桩复合地基加固.由于该地区冬季气温较低,需要探究温度对水泥搅拌饱和黄土强度的影响,以便确定在冬季温度较低的情况下能否施工以及低温环境下水泥搅拌饱和黄土的强度增长规律.通过室内试验研究低温条件下水泥搅拌饱和黄土无侧限抗压强度随水泥和粉煤灰(以下简称"二灰")掺入比、养护龄期、养护方式的变化规律.试验表明:低温条件下水泥搅拌饱和黄土的无侧限抗压强度也随二灰掺入比增加、养护龄期的增长而增大;低温水中养护条件下水泥搅拌饱和黄土的无侧限抗压强度较标准水中养护(20±1℃)的强度低,龄期为28d、掺入比为12%的抗压强度为标准水中养护条件下的36%,掺入比20%的抗压强度为标准水中养护条件下的33%;随着养护龄期的增大,低温水中养护条件下抗压强度与标准水中养护条件下的差距逐渐增大,龄期为60d、掺入比为12%的抗压强度是标准水中养护条件下的26%.     

应用改进残差辨识方法预测改良盐渍土强度

以不同养生龄期、不同水泥或石灰剂量的改良盐渍土无侧限抗压强度室内试验数据为依据,对常用的残差辨识预测模型进行改进,建立了改进的多序列残差辨识预测模型,分别预测改良剂为5%、6%、7%水泥和10%、12%、14%、16%石灰时改良盐渍土的7 d、28 d和90 d养生龄期的无侧限抗压强度。预测结果基本符合水泥或石灰改良盐...     

益娄高速公路石灰改良膨胀土最佳含水量的研究

结合益阳至娄底高速公路路基膨胀土处治方案,开展了石灰改良膨胀土填料的最佳含水量的试验研究。首先采用室内基本土工试验,确定石灰改良膨胀土的石灰最佳掺量。然后采用湿法重型击实试验,研究石灰改良膨胀土的击实特性,并确定其最佳含水量。最后采用无侧限抗压强度试验,研究石灰改良膨胀土的最佳含水量,并与击实试验结果进行对比分析。研究表明,通过无侧限抗压强度试验得到的最佳含水率比击实试验大3%左右。通过试验研究,获得了石灰改良膨胀土的路基施工参数,为益娄高速公路石灰改良膨胀土路基施工提供参考依据。     

工业废渣改良盐渍土性能试验研究

应用多种工业废渣对盐渍土进行改良试验。结果表明,以工业废渣部分替代石灰类材料改良盐渍土能够满足无侧限抗压强度和CBR强度等性能要求,并且具有较高的无侧限抗压强度、更稳定的体积安定性和水稳定性,其中以钢渣石灰稳定盐渍土的效果最好。该研究对盐渍土路基工程填筑具有一定参考意义。     

新型高强抗水性土壤固化剂性能试验研究

随着公路基础建设的快速发展,筑路材料逐渐紧缺,市场对新型化学材料的需求增加。 土壤固化剂是路面基层固化的新型化学材料,与石灰或水泥等无机结合料共同使用,可以改变土壤的组成和工程性质,提高土质强度、改善土质压实性。 通过研究固化剂成分,制备一种新型固化剂,并对其固化后的土进行无侧限抗压强度、劈裂强度及水稳定性能试验分析。 结果表明,固化剂对土的无侧限抗压强度、劈裂强度及水稳定性都有较明显的改善作用。当固化剂掺量0.03%、水泥掺量5%、石灰掺量3%时,养护龄期为28d的固化土,其无侧限抗压强度、劈裂强度和水稳定系数分别为6.954MPa、0.8178MPa和106.1%。     

粉煤灰与石灰、水泥改良黄土填料的试验研究

高标准铁路路基对填料选择要求较高,人工压实素黄土不能满足其使用要求.结合兰新铁路兰(州)武(威南)复线工程,对素黄土、粉煤灰黄土、粉煤灰与石灰(二灰)、水泥改良黄土填料,在不同掺合比、不同含水量下进行无侧限抗压强度试验,探讨粉煤灰与石灰、水泥改良黄土的强度特性与水稳性.试验结果表明:人工压实素黄土强度低,水稳定性差;粉煤灰可在一定程度上改善黄土强度特性.采用石灰与粉煤灰或低掺量水泥与粉煤灰可显著改善黄土强度特性,能满足高标准铁路路基基床底层及以下部位填筑要求;其改良效果与掺合比、含水量等有关.工程中可选5%石灰与10%～30%粉煤灰、2%水泥与10%～30%粉煤灰改良黄土作为路基工程填料,具有明显的技术、经济及环境效应.     

Q4黄土改良土填筑高速铁路基床的试验研究

改良路堤填料是高速铁路路基的重要内容.研究内容是通过在Q4黄土中掺入水泥及石灰进行土质改良.通过大量的室内试验,进行了水泥改良土、石灰改良土的物理力学特性研究,得到了有价值的结论:对于石灰改良土,存在一最佳石灰掺量,约7%,石灰土在最佳掺灰量时,其强度存在一峰值.水泥改良土在不同掺和比条件下的物理力学性质指标均能够满足路堤填料的要求.出于安全及经济因素,认为路堤填料采用Q4黄土掺入5%水泥改良土为宜.含水量对改良土的工程性质影响很大,因而在工程施工中应使改良填料的含水量尽可能达到最优含水量.     

石灰稳定法处理软弱路基的应用研究

结合室内试验和实体工程对石灰稳定土在软弱路基中的应用进行研究。室内试验表明,随着石灰用量的增加,石灰稳定土的最佳含水量和无侧限抗压强度不断增大,而最大干密度不断减小,最终推荐采用16%的石灰用量对路基土进行改良设计;实体工程表明,石灰稳定土路基的压实度和强度都满足规范要求。