不同颗粒成分对花岗岩残积土路堤边坡稳定性的影响

不同颗粒成分土体强度的变化在花岗岩残积土边坡稳定性分析中十分重要。文中通过对不同颗粒成分花岗岩残积土进行渗透试验、土水特性试验、直剪试验,得到其抗剪强度随颗粒成分的变化规律;通过Geostudio中的SEEP与SLOP模块进行有限元数值模拟,分析不同颗粒成分花岗岩残积土边坡的稳定性。结果表明,颗粒成分的差异会直接影响土体的抗剪强度,在雨水冲刷条件下,花岗岩残积土中粗颗粒含量越少,保水性能越好,渗透系数越小,抗剪强度越高,花岗岩残积土路堤边坡稳定系数越大,稳定性越好;若发生失稳,也主要表现为浅层坡面失稳。     

花岗岩残积土路堤边坡水毁病害成因分析及处治措施

花岗岩残积土是一种由花岗岩高度风化形成的特殊土壤,用于填筑的路堤边坡。在传统的防护结构形式下,难以经受连续强降雨的冲刷作用,容易产生水毁病害。结合广佛肇高速公路花岗岩残积土路堤边坡水毁病害情况,分析病害形成原因,提出处治措施并进行施工实践,总结出行之有效的施工方法。     

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。     

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。     

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...     

湿度变化对黄土路堤边坡稳定性影响分析

通过三轴压缩试验,分析不同含水率状态下压实黄土填料的强度变化特征,并计算评价了不同湿度、路堤高度、加筋条件下黄土边坡稳定性。结果表明:压实黄土填料强度随着含水率增加而下降,其中黏聚力与含水率呈负指数递减关系,内摩擦角与含水率呈线性递减关系,含水率对压实黄土的黏聚力影响更明显;随着路堤填料湿度上升,边坡稳定系数显著降低,当含水率从施工状态wopt上升5%时,路堤高度10~40 m的边坡稳定性系数下降24.3%~37.9%;加筋层中使用的土工格栅抗拉强度越高,土工格栅层间距越小,路堤边坡稳定补强效果越明显。     

重塑花岗岩残积土土水特征曲线试验研究

为了给花岗岩残积土路基边坡水毁数值模拟提供准确的计算参数,以广佛肇(广州—佛山—肇庆)高速公路花岗岩残积土为研究对象,利用压力板仪测定不同密度条件下重塑土样的土水特征曲线,并对不同增湿和脱湿曲线特征进行了分析。试验结果表明,不同初始干密度下重塑花岗岩残积土土水特征曲线具有明显差异,较大的干密度试样脱湿速率较慢,较小的干密度试样增湿速率较快,同时残积土的残余含水量较大,说明花岗岩残积土干密度越大,持水能力越强;增湿曲线和脱湿曲线存在显著差异,进行降雨条件下路基边坡水毁数值模拟计算时应采用增湿土水特征曲线。     

深层水毁防治技术在花岗岩残积土路基边坡中的应用研究

针对厚层强风化花岗岩及其残积土的深层水毁破坏特征,提出了一种基于内排水防护结构设计思路的新型边坡深层水毁防护技术方法,并介绍了其施工工艺与施工要点;依托实际边坡工程,利用有限元软件对采用该防护技术处治前后边坡渗流场与稳定性进行仿真计算分析,结果表明该防护技术能有效减小坡表雨水入渗量,减缓基质吸力的消散,降低浅层土体的含水率;雨强越大,降雨持时越长,该防护结构的防排效用越明显;该防护技术能提高花岗岩残积土边坡在多雨条件下的稳定性,具有较好的工程应用价值。     

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。     

酸蚀环境花岗岩残积土饱和含水率的时变特征试验

为了明晰饱和含水率变异性与斜坡稳定的相关性,重点开展花岗岩残积土的饱和含水率受酸影响的特征试验,通过直剪试验测试在竖向受载和酸化时长双因素影响下的饱和含水率变化规律及其特征值,并以电镜扫描获知的结构特征推断其变异内因。研究结果表明:(1)竖向压力σ=300 kPa时为线性与非线性关系转折点,且在同一竖向压力作用下,酸化时长与饱和含水率呈正相关;(2)在酸化时长30 d、pH=4时,矿物颗粒表层离子与酸液中离子交换效能最高,因此pH=4是影响饱和含水率的酸度特征值;且在pH>4酸蚀下的饱和试样水化学反应接近完全时存在峰值饱和含水率;(3)微观结构反映了酸蚀作用下饱和含水率变化主要与其胶结类型有关,总结了不同酸度及时间下产生的胶结类型模式。     

花岗岩残积土填料压实含水率控制方法

以广东广佛肇(广州—佛山—肇庆)高速公路花岗岩残积土为研究对象,基于土与大气相互作用的实际工况,提出填料压实含水率控制方法和计算几何模型,开展南方典型湿热气候条件下花岗岩残积土填料现场翻晒数值模拟并与现场试验结果进行比较。结果表明,填料翻晒与单层松铺厚度、土块粒径等有一定关系;填料存在最佳翻拌时刻,持水性越弱,越宜尽早翻拌;合理控制粒径和翻拌时刻,可提高南方多雨地区路基施工效率。     

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.     

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...     

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。     

细砂路堤边坡稳定性分析

优质路基填料缺乏是上海地区公路建设面临的严峻问题,为了避免取土对耕地、农田的破坏,长江口的细砂作为替代材料得到较为广泛的应用。细砂路堤技术的推广应用对于提高道路工程建设水平、保护耕地、保护生态环境意义重大。但是天然砂为散粒体材料,其力学性能与传统路堤填料有较大差异,目前在填砂路堤的应用上主要存在力学行为认识不足等问题。为此通过强度折减法与快速拉格朗日法相结合的手段,从滑动面形态与安全系数两个方面对细砂路堤进行稳定性分析。分析中考虑边坡坡比、路基高度、包边土有无及厚度等部分的几何参数和材料参数等,并通过以上分析给出细砂路基适宜结构体系设计相关建议。     

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。     

赣南花岗岩残积土路基变形规律的数值仿真

为研究赣南花岗岩残积土路基的变形规律,基于非饱和土流固耦合理论,采用Geostudio软件对其进行了数值仿真分析,并通过实际监测数据验证所建数值模型的可靠性。数值模型分析了9种路基压实状态、5个路基填筑高度和4类填筑速率条件下非饱和花岗岩残积土路基变形的变化规律。结果表明:在90%和94%压实度下,路基总变形、地基工后变形、路基工后压缩变形和路基不均匀变形随初始含水率的增加,均呈现出先减小后增大的规律,在最大承载比含水率下变形量最小;路基总变形和工后总变形的最大值,和填筑高度呈抛物线关系;随着填筑高度的增加,地基工后变形占路基工后总变形的比例仍保持在70%以上;路基填筑施工时,分阶段填筑的路基最大总变形要小于一次性填筑的路基,且填筑速率越快,变形量越大,工后固结变形占工后总变形的比例也越大。因此,建议在填筑路基时,应采用分阶段填筑,并合理控制填筑速率;对于天然含水率较高的花岗岩残积土,可以以最大承载比含水率为施工控制含水率,并可针对现场压实困难的情况,适当降低压实度控制标准。     

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。     

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。     

花岗岩残积土路基的水泥改良效果试验研究

通过室内基本物理力学特性试验,探究水泥剂量对花岗岩残积土的含水率、界限含水率、击实特性及CBR强度的影响。在此基础上,展开现场试验,修筑水泥改良和未改良的试验段,综合采用灌砂法、PFWD和连续压实技术来检测花岗岩残积土的水泥改良效果。试验结果表明:考虑最佳含水率和天然含水率下试件的CBR强度变化规律,推荐花岗岩残积土改良的最佳水泥剂量为5%;水泥改良试验段的压实度、动态回弹模量以及连续压实CMV值均高于天然土试验段,花岗岩残积土路基经水泥改良后的路用性能得到明显提升。