湿陷性黄土路基强夯与浸水试验研究

由于水对黄土湿陷性的影响,公路路基在黄土地区的处治技术一直是研究的重点。为了研究强夯前、后路基的湿陷性处治效果以及在浸水前、后路基的沉降变形规律,在现场布置相应的处理方案与检测方法,对应于三种不同能级的强夯手段,通过土工试验结果,研究强夯前、后压实度与湿陷系数随土体深度的变化规律;通过现场载荷试验,研究原状未浸水、原状浸水、强夯未浸水、强夯浸水四种不同类型场地的地基极限承载力;通过浸水试验,研究强夯后浸水与未浸水场地的载荷与沉降变形曲线,沉降变形与时间曲线,分析不同的荷载下相应能级强度与变形的关系。     

高速公路湿陷性黄土地基的处治技术

陇西地区湿陷性黄土湿陷层厚度大，湿陷等级高，湿陷性敏感，为确保高速公路路基及其构造物的安全和正常使用，对地基容许承载力不足，剩余沉降或潜在湿陷变形不能满足设计要求的地基，均需采取措施进行处治，文中简要介绍了湿陷性黄土地基的处治原则和处治技术。     

湿陷性黄土路基物理力学性质试验研究

为有效预防黄土路基湿陷病害的发生,以银古高速公路辅路K13 140~200为试验路段,通过对黄土路基的颗粒组成和矿物成分分析,对其物理和力学性质进行了试验研究。研究结果表明,黄土路基的湿陷性破坏与黄土的物理力学性质有关,黄土中粉粒及可溶盐含量高,是造成黄土路基产生湿陷性破坏的重要因素;黄土路基的湿陷变形和边坡坍塌主要是由粘聚力的剧变引起,而内摩擦角没有显著变化;在一定压力下,黄土路基的压缩和湿陷变形总量趋于定值,与浸水和加荷的先后关系不大;压缩变形较小,浸水后的湿陷变形就大,反之亦然。研究成果将为黄土路基的病害防治提供科学依据。     

压实黄土湿陷变形影响因素分析

以宣大高速公路河北段为依托,基于室内固结试验,分析压实黄土变形特性,引入湿陷系数,基于压实黄土的物理指标(含水率、压实度)与变形指标(湿陷系数)的关系,采用双曲线拟合法来表达湿陷变形在不同的含水率、压实度及外力的曲线变化规律,并对湿陷性黄土浸水和不浸水试验的变形过程进行了理论分析。结果表明,在低压力下,重塑黄土的湿陷性比原状黄土大,在高压力下,两者的湿陷性相差不大。压实度、含水量和龄期对压实黄土的湿陷性影响较大,应重视路基下部的压实。     

黄土路基强夯前后浸水入渗分析

路基黄土的湿陷性影响,是路基病害的重要因素。文中结合土水特征曲线、渗透系数与基质吸力曲线、室内及野外试验数据,通过浸水入渗数值模拟及现场试验,分析强夯前后路基黄土的浸水入渗规律和影响深度,评价强夯处治效果,为黄土路基的沉降计算和防治措施提供参考。     

国道109线十七沟至清水河段湿陷性黄土地基的处治

为了解决湿陷性黄土地区公路普遍出现的路基沉陷、路面开裂以及过大的工后沉降等病害,以国道109线十七沟-清水河段一级公路为例,根据湿陷性试验判定了黄土的湿陷等级,提出了湿陷性黄土地基的处治措施,为消除湿陷性黄土地基的危害提供一定的参考。     

湿陷性黄土地基处理以及湿陷性评价方法

湿陷性黄土具有在自重压力下或一定压力下遇水湿陷变形的特性,针对湿陷性黄土的这一特点,从黄土产生湿陷性的机理出发,分析了工程中常用的几种黄土路基处理方法,并对这几种方法进行了综合评价。对湿陷性的评价方法以及一些常用的地基处理方法,施工工艺及质量控制要点,予以总结,重点介绍了强夯法,深层密实法。     

湿陷性黄土路基基本特性与微观结构试验研究

首先分析了湿陷性黄土的结构性特征和湿陷特征,以某湿陷性黄土路基工程为例进行试验,得出不同饱和度条件下黄土的湿陷规律,并分析了湿陷前后黄土的微观结构。X 能谱分析结果表明：湿陷性黄土中的胶结物类型主要是 Fe的倍半氧化物、黏土性矿物,其次为碳酸钙。固结试验结果表明：随着压力的增加,土体的湿陷系数先增大后降低,300 kPa时的湿陷系数能实际反应土体的湿陷性特征。微观试验结果表明：黄土湿陷后的结构重新排列,颗粒之间的接触性连接和胶结性连接发生变形,微孔隙越大,湿陷性越强。     

基于有限元法的碎石桩处治湿陷性黄土道路病害效果研究

湿陷性黄土是一种在天然湿度下具有较高强度和较低压缩性的特殊土,遇水极易产生湿陷变形,对道路工程有害。结合内蒙古某高速公路湿陷性黄土路基病害处治工程,采用ABAQUS有限元软件建立碎石桩处治前后的路基断面模型并进行沉降数值模拟,结合现场沉降观测结果,分析碎石桩对湿陷性黄土路基病害的处治效果。结果表明,经碎石桩处治后的路基沉降小于碎石桩处治前的路基沉降,碎石桩可有效减少湿陷性黄土路基不均匀沉降。数值模拟结果与实测结果较为接近且变化规律基本一致,验证了数值模拟的可靠性。     

强夯法加固湿陷性地基关键技术研究

中国湿陷性黄土分布较广,在湿陷性黄土地基上进行工程建设时,必须考虑因黄土的湿陷性引起的附加沉降对工程可能造成的危害,所以应选择合适的地基处理方法,消除或避免因土质湿陷性造成的工程危害。该文以某机场二期飞行区土方地基处理工程为依托,对原地基进行强夯处理,通过现场测试和室内试验对比,分析地基处理后土体的物理力学指标,研究采用强夯法处理后湿陷性黄土地基的承载力、地基的有效影响深度与地基处理后土层的湿陷系数。结果表明:200t·m终夯面以下5m深度内,强夯后土基的压实度都达到80%以上,湿陷性均被消除,已达到建设标准。     

沥青混合料永久变形评价指标

通过比较分析沥青混合料永久变形各种试验方法和评价指标的优缺点,指出目前用动稳定度评价指标的不足之处。基于压实理论分析,提出一种全新的评价指标———综合稳定指数,利用现有的车辙试验设备,给出了综合稳定指数的具体计算公式。该指标综合考虑了压实过渡期和压实稳定期的变形,能更好地评价沥青混合料的高温稳定性。通过分析综合稳定指数与力学指标劲度模量之间的相关性,建立了两者之间的关系模型,验证了综合稳定指数的合理性。     

强夯施工在加宽道路中的应用

结合某公路改建工程,提出在加宽路段使用强夯法施工,以取得适宜的施工参数及施工工艺,达到提高加宽部分填土路基承载力、减少不均匀沉降的目的。通过强夯法在该工程的应用,取得了较为满意的经济效果,验证了强夯法运用的正确性,为进一步拓宽强夯法的应用范围打下良好的基础。     

动态变形模量与压实度、含水量及弯沉的相关性研究

动态变形模量Evd检测是目前国际上广泛采用的快速检测路基质量的方法。选择6种代表性的填料进行试验,分别测试路基的压实度、含水量、弯沉、动态变形模量。进行了Evd与压实度、含水量及弯沉的相关性研究,在此基础上提出用Evd检测路基压实质量的建议。     

新老路基不协调变形模拟试验研究

道路拓宽工程中,新老路基之间的不协调变形是导致路基路面病害的根本原因,路基处治的核心是新老路基不协调变形的控制。在路基拓宽室内试槽试验中,采用在路堤底部预填一定厚度的易溶性化肥,再注水溶解的方法来模拟新老路基不协调变形的形成,并重点研究新老路共同作用层设置和路基加筋的作用。结果表明,设置一定厚度的新老路共同作用层可以明显减小新老路基的工后差异沉降;土工格栅加筋可以显著降低地基顶面所受的土压力,从而减小新老路基不协调变形。     

粗粒混合土地基处理及高填方填筑体压实试验研究

粗粒混合土具有颗粒级配和均匀性差的特点,难以用作变形要求高的建筑地基。结合海拔4300余米的西南某重点工程项目,采用振动碾压、冲击碾压和强夯的方法对原粗粒混合土抛填地基处理和高填方填筑体进行了压实试验。通过颗粒分析、压实度测试、动探、载荷试验、波速试验等检测表明,中高能量强夯可有效破碎工程区粗粒混合土填筑体中碎石,使填筑体颗粒级配变好,密实度显著提高,处理后填筑地基物理力学性能良好,达到了高填方地基稳定、均匀和密实的要求。同时提出了粗粒混合土大面积填筑工程质量控制应采用施工控制和地基检测相结合的方法,且地     

路基拓宽工程设计方法研究

针对路基拓宽工程的实际问题,基于大量实体工程调研和理论分析,从损坏类型和损坏机理出发,揭示了路基拓宽工程中的4种损坏模式,包括路基结合部剪切开裂、新老路面结合部弯拉开裂、老路基层顶面开裂和新路基层底面开裂,建立了以变坡率为设计指标的路基拓宽设计方法;并遵循变形协调与控制的基本思想,着重提出了路基拓宽工程处治措施的选择流程,继而采用有限元计算和室内模拟试验的方法,对新老路基结合面处治、拓宽路基填料及压实度控制、路基加筋、支档结构等多种处治措施的处治机理、效果和设计施工要点进行了总结。各项研究成果对路基拓宽工程中处治措施的选择、设计和施工具有重要的借鉴和指导意义。     

强夯置换法加固地基现场试验研究

为评估强夯置换施工对周边油气管道的影响,结合大亚湾石化区强夯置换加固路基工程,在试验路段(周边无油气管)布置了位移边桩、测斜管和强夯振动监测点。利用全站仪测量了地表变形情况;数字测斜仪测量了土体内部的侧向变形情况;振动测试仪记录了强夯施工时地表监测点的振动曲线。试验结果表明:深层侧向位移在2～4 m深度范围内衰减较快,5 m以下深层侧向位移基本为零;强夯置换振动的影响范围为25～30 m。对位移和振动的监测数据的分析,可知在5 000 kN.m的夯击能时:强夯置换施工的影响范围为25～30 m。     

某软弱路基冲压与强夯处理对比试验研究

对同种地基采用不同的方法进行处理,均可能达到处理目的,但其处理效果和对工程的适宜性会有所区别。在某大型公路工程的软弱地基处理中,分别进行了冲击压实处理和强夯处理的试验。在两种施工方法工后检测中,分别对干密度、压缩模量、面层强度等指标进行了对比研究,并对两种方法的工效进行了比较。结果表明:冲压处理的效果和工艺效益均要优于强夯处理。     

路基强夯处理孔隙水压力监测及参数确定

强夯法所具有的优点,使其在许多地基处理工程中都有广泛的应用。然而对于高饱和度的粉粘土地基,需谨慎而行。但如果采用一定的工艺后,强夯法对饱和粉粘土地基也可达到较好的处理效果。文中以某工程的饱和粉土路基处理为例,开展强夯试验研究:分别进行了1、2遍单点夯及全过程孔隙水压力监测。通过监测结果分析:确定第1、2遍强夯的施工参数;第1与第2遍的间歇周期及第2遍两次夯的间歇周期。根据检测以此确定的施工参数在该工程取得了良好的处理效果。     

沥青碎石混合料动力变形特性研究

针对沥青碎石混合料的强度特点,采用有侧限、能反映材料3向受力状态的动载压入法评价其高温抵抗永久变形能力,将永久变形分为压密、变形累积和剪切流动3个阶段。在分析了不同类型沥青碎石混合料动力变形特性的基础上,提出了统一空隙率与永久变形之间矛盾的关键技术在于成型工艺与材料相互作用下形成合理组成结构,并分析了不同材料组成对空隙率及永久变形的影响,为重载作用下骨架-空隙型沥青碎石混合料的设计提供了依据。