武汉至安康铁路襄胡段路基石灰改良膨胀土填料试验研究

通过大量的土工试验和理论分析,研究襄胡段石灰改良膨胀土的击实特性、胀缩特性和强度特性及其影响因素。论证了石灰改良膨胀土作为铁路路基填料的可行性:在膨胀土中掺入一定量的石灰,能降低膨胀土的亲水能力和膨胀性,提高膨胀土的水稳定性;石灰改良膨胀土对水的敏感性较弱,其强度随龄期的增加和压实系数的增大而增强。     

南宁膨胀土工程特性及化学加固试验研究

南宁膨胀土具有胀缩总率大、膨胀性强、水稳定性差的特点,不能直接用于公路路基填筑。文中采用石灰、离子型土固化材料对其进行化学加固,通过一系列土的物理力学性质试验,对比研究改良前后土的工程特性。试验结果表明:南宁膨胀土通过石灰、复合型土固化材料加固后,土的膨胀性减弱,无侧限抗压强度增大,水稳定性增强,土的工程性质得到明显改善。     

渝湛高速公路石灰改良膨胀土室内试验研究

结合渝湛高速公路(粤境段)膨胀土路基处治的工程实际,论述了膨胀土的工程特性和掺石灰改良膨胀土的固化机理,并进行了对比试验研究,分析了石灰对膨胀土物理力学性能的改善效果,论证了石灰改良膨胀土的工程可行性.     

渝湛高速公路石灰改良膨胀土室内试验研究

结合渝湛高速公路(粤境段)膨胀土路基处治的工程实际,论述了膨胀土的工程特性和掺石灰改良膨胀土的固化机理,并进行了对比试验研究,分析了石灰对膨胀土物理力学性能的改善效果,论证了石灰改良膨胀土的工程可行性。     

膨胀土石灰改性试验研究

合肥某高速公路主要通过的是膨胀土地区,路堤用石灰改良膨胀土填筑。为了指导施工控制填土质量,文章对膨胀土和石灰改良膨胀土的物理特性进行了系统的试验研究。试验表明,石灰能够很好的改善膨胀土的液塑限性质和降低粘粒的含量;同时降低膨胀土的膨胀性。但是灰剂量会随着掺灰龄期而逐渐降低,文章通过标准EDTA滴定试验研究了不同龄期的掺灰率;随着龄期增加灰剂量逐渐变小。掺灰率愈高的土EDTA耗量随龄期的变化与显著,反之亦然。可以通过EDTA标准滴定试验,建立了考虑灰剂量随龄期衰减标准线。     

南宁膨胀土化学改良的路用性能试验研究

为研究膨胀土的化学改良效果,以南宁膨胀土为对象,在分析膨胀土基本工程特性的基础上,分别用石灰、水泥及粉煤灰作为改良剂对3种不同路段膨胀土进行改良试验,通过试验分析各种改良材料对本路段内膨胀土的改良效果及适应性。研究表明:掺石灰对膨胀土强度的增长和胀缩性指标的降低效果显著,当掺量为5%、7%时均能满足CBR值大于3%且胀缩总率小于0.7%的规范要求;掺水泥对增长膨胀土强度效果显著,但对降低胀缩性指标效果较差;掺粉煤灰对增大CBR不明显。     

膨胀土改良机理及改良剂对比试验研究

通过对膨胀土土样常规指标试验和3种改良剂改良机理的分析,以及对3种常用改良剂的改良效果的对比分析,在掌握了膨胀土特性的同时也提出石灰对改善膨胀土的胀缩性最有效果,水泥其次,粉煤灰最差,从经济和适用性角度看,掺石灰是改良膨胀土的一种最有效方法的观点.膨胀土经过改良后得到了充分的利用,减少弃方产生的同时也减少了土地的占用,并显著降低工程费用,有很好的经济效益和社会效益.     

用土水特征曲线分析膨胀土的改良效果

为建立非饱和土理论与工程问题的联系,探讨用土水特征曲线来评价膨胀土的改良效果.将石灰、粉煤灰2种改良剂(均用4种掺量)掺入百色膨胀土,开展自由膨胀率试验,同时按改进葡式击实法确定的各改良土最佳含水率制备试样,通过压力板仪完成脱湿土水特征曲线试验(吸力范围5～1 000 kPa),获得不同改良土的膨胀性及土水特征曲线线系...     

工业废渣改良膨胀土填料工程特性研究

为分析工业废渣改良膨胀土填料力学强度的效果,分别向膨胀土中掺入不同比例的钢渣和镁渣,以4%、6%石灰掺量改良膨胀土为对照组,进行室内试验研究。结果表明,膨胀土掺入钢渣或镁渣后,与同掺量石灰改良膨胀土效果相近,改善亲水性和膨胀性,降低塑性指数显著,抗压强度明显提高。钢渣掺量增加1%,钢渣土塑性指数降低8%;镁渣掺量≤4%,镁渣土塑性指数较素膨胀土降低了54%;钢渣或镁渣掺量≥4%,膨胀土自由膨胀率低于临界自由膨胀率;钢渣土和镁渣土前期抗压强度增长快,28d抗压强度至少是90d抗压强度的88%; 4%掺量钢渣或镁渣提高膨胀土抗压强度最佳,且钢渣土和镁渣土水稳定性良好,裂隙性和干湿效应弱化。     

膨胀土的胀缩机理及新型处理方法综述

膨胀土的危害性大、分布范围广、造成的工程问题突出，使得对于膨胀土的工程治理研究显得尤为重要。在分析膨胀土物理力学性质、胀缩机理及影响因素的基础上，介绍了三种改良膨胀土的新方法。结果表明，相对于传统改良技术，新方法的改良效果更好，造价更低，也更加环保。     

侧限条件下膨胀土膨胀变形试验研究

利用弹性力学的有关理论分析了侧限膨胀试验中土样的受力和变形特点,推导出了在无荷膨胀试验条件下,膨胀土膨胀系数的理论计算公式;针对南宁-友谊关公路宁明段灰黑色膨胀土填料进行了侧限有荷膨胀试验,利用有荷试验结果推导出了膨胀土在侧向约束、上部加压条件下膨胀应变与含水率、上部荷载之间的计算关系式。结果表明:上覆压力对膨胀变形起拟制作用,在其他条件不变的情况下,上覆压力越大,则膨胀变形量越小;膨胀土是对含水量变化特别敏感的土体,含水量增加是土体膨胀的直接原因,膨胀量与吸水量紧密相关,且与(w-w0)成正比关系;利用无荷试验确定了湿度膨胀系数的测定方法,并用试验结果对南友路膨胀土路堤的修筑提出了一些建议。     

浸水条件下膨胀土路堑边坡的稳定性分析

降雨后土体浸湿是造成膨胀土路堑边坡破坏的重要原因。通过分析浸水条件下膨胀土路堑边坡的破坏机理,考虑膨胀力作用的特点,建立了膨胀土路堑边坡的膨胀力作用模型。结合实际膨胀土路堑边坡工程,利用有限元法,模拟分析了边坡在浸水前后及不同浸水深度时的位移场、危险滑动面和稳定系数。通过分析和比较表明:膨胀土路堑边坡的稳定性直接受浸水条件的影响,浸水后的边坡不仅安全性明显降低,而且破坏具有明显的浅层性特征,故应做好坡面的防护和防水、排水措施。     

膨胀土分类方法研究

膨胀土胀缩等级的确定是膨胀土地区工程建设的重要工作。对国内外现有膨胀土的分类方法进行了综述,通过对现有膨胀土分类方法的对比,指出了各种膨胀土分类方法的优缺点。同时通过室内试验,采用标准吸湿含水率对常张高速公路和南友高速公路地区的膨胀土进行了重新分类,为今后在这些地区的工程建设提供了参考数据。     

蒙内铁路路基填料膨胀土改良适用性研究

新建蒙巴萨至内罗毕铁路穿越膨胀土地段累计长约95 km。膨胀土含水率发生变化时胀缩变形大,强度低,不能直接应用于工程建设。以石灰和火山灰为改良剂,对蒙内铁路相关区段和蒙巴萨铁路枢纽路基工程膨胀土填料进行改良,选择不同的改良掺配比,通过室内试验分析最佳掺配比,并对改良效果进行分析。结果表明:2%石灰+10%火山灰掺配比改良效果和经济性最好,养护时间为10~15天,此时改良膨胀土黏聚力和压缩系数达到最优,改良后的膨胀土对干湿循环造成的裂隙发育抑制作用更为明显,对水的敏感性明显降低,渗透系数变小。     

考虑膨胀力与孔隙性的膨胀土边坡稳定性

研究了膨胀土边坡的稳定性分析.相对于普通土体,膨胀土的多孔隙性以及膨胀性对其边坡的稳定性有重要的影响.由于以上两点原因,膨胀土边坡常发生浅层滑动.为了分析其浅层稳定性,利用极限分析原理,建立了圆弧状的破坏机构,将膨胀力视为外力作用与滑动体上.在计算其内外功率的基础上,提出了浅层稳定性的问题的数学表达式.经过计算,结果表明其稳定性问题受孔隙性的影响较大.     

某学校建设场地膨胀土形成机制及膨胀土滑坡特征研究

以某学校场地冰碛土滑坡为依托,基于岩石矿物的化学风化原理,在已有小流域地质环境的调查和场地土工试验的基础上,分析了古冰川冰碛物形成膨胀土的条件和过程、玄武岩区冰碛物膨胀土的形成机制、滑坡异常发育的原因,总结了该类膨胀土的滑坡特征。研究表明:冰碛物膨胀土的形成主要是冰碛物在冰川消融之后,气候转暧,生物恢复,使化学风化作用增强,母岩玄武岩中的辉石矿物经化学风化作用转化为亲水性最强矿物蒙脱石,且由于膨胀土遇水变软,极易形成浅层小型滑坡。     

酸性环境干湿循环条件下膨胀土的膨胀特性及微观作用分析

弄清酸雨及干湿循环共同作用下膨胀土的膨胀性能及其微结构与矿物成分的变化，对研究酸雨区膨胀土的基本性质劣化及工程问题意义重大。为此，以广西酸雨重灾区百色原状膨胀土为对象，模拟酸雨（pH=3，5，7）与干湿循环（n=1，2，3，4）两者共同作用的环境，开展了无、有荷膨胀率试验，并采用扫描电镜（SEM）、压汞仪（MIP）和X射线衍射仪（XRD）分析了该环境下试样的微结构及矿物成分的演变规律。研究结果表明：酸性环境使试样的膨胀率增大，溶液的pH值越小，膨胀率越大；随干湿循环作用次数的增加，不同溶液环境下试样的膨胀率均先增大后趋于稳定，且2次作用后的增幅最大；经酸性环境与干湿循环共同作用试样的膨胀率增大更多，溶液pH值为3和5，经2次干湿循环后其膨胀率比pH值为7的分别增长了24.7%和7.9%；上覆压力能明显抑制试样膨胀率的增长，设定测试压力越大，该值下降越显著。酸性环境与干湿循环共同作用下膨胀率增大的机理可通过微观结构分析作出解释：酸性环境作用下膨胀土中游离SiO₂，Al₂O₃，K₂O，MgO，CaO等胶结物出现不同程度的溶蚀和淋滤，削弱了叠聚体结构间的联结作用，使面面叠聚结构的排列趋于分散，微孔隙体积及数目不断增大，同时遭受干湿循环作用后，土中微孔隙加速发育，土颗粒与溶液水间化学反应更剧烈，致使其膨胀变形进一步增大。因此，酸雨重灾区的膨胀土工程建设，必须考虑酸性环境与干湿循环共同作用造成的膨胀土基本性质劣化的不利影响。     

肯尼亚蒙巴萨地区膨胀土膨胀特性试验研究

以肯尼亚蒙巴萨地区典型膨胀土为研究对象,进行了室内无荷载和有荷载条件下的膨胀率试验,探究了膨胀土膨胀特性与初始含水率、干密度及上部荷载的关系。结果表明:该试样的膨胀变形可分为膨胀加速、膨胀衰减和膨胀稳定三个阶段;膨胀速率和膨胀稳定量与干密度和初始含水率密切相关。在无荷载试验条件下,随着干密度和初始含水率的增加,膨胀率基本呈线性变化趋势;在有荷载试验条件下,上部荷载会对膨胀土的膨胀有显著的抑制作用;膨胀土膨胀率随上部荷载的增加呈线性关系降低。     

工业废渣复合材料稳定膨胀土应用研究

为了验证工业废渣复合材料对于膨胀土的稳定处理效果，通过化学组分分析，明确稳定膨胀土作用机理，采用击实试验、膨胀率试验和CBR试验，分析不同掺量稳定膨胀土的击实、膨胀和强度特性变化规律，按照膨胀率和CBR双控原则，确定稳定膨胀土最佳掺量为4.5%，并与相同掺量石灰稳定膨胀土性能进行对比。试验结果表明:随着工业废渣复合材料掺量增加，稳定膨胀土的膨胀率逐渐减小，CBR值逐渐增大。相同掺量下，工业废渣复合材料稳定膨胀土的CBR值高于石灰稳定土，能够满足膨胀土路基稳定处理要求，可以替代石灰用于膨胀土稳定处理。