荆宜高速公路膨胀土试验及处治

荆宜高速公路是湖北省 "十五" 重点建设项目,是国家规划的杭州至兰州干线公路的组成部分.因沿线分布有膨胀土,给公路建设造成很大隐患,必须根据其特点,研究合理可行的解决办法,保证公路正常营运.通过对不同取土坑土样的物理化学试验,并对影响膨胀土抗剪强度的气候和深度因素进行分析,最后对膨胀土提出了经济合理、切实可行的处治方案.     

孝感—襄樊高速公路膨胀土的工程地质特征及综合治理

膨胀土地区的综合治理是一项系统工程，文中对孝感－襄樊高速公路膨胀土工程地质特征进行分析并提出综合治理对策，避免由于膨胀土处理不当而引起的公路危害。     

试验方法对膨胀土有荷膨胀测定影响试验研究

以高淳胥河某边坡膨胀土为研究对象,在对现行规范及部分学者的有荷膨胀量测定方法进行研究的基础上,分析了现行方法存在的相关问题,在此基础上进行了有荷膨胀量测定方法的改进,并进行了试验验证,结果显示,笔者提出的方法能够较好地克服现行方法存在的相关问题,具有一定的运用价值.     

水泥稳定膨胀土的试验研究

通过室内试验，分析了水泥对膨胀土物理力学性能的改善效果。     

潭邵高速公路特殊膨胀土分类研究

针对潭邵(湘潭—邵阳)高速公路膨胀土的特殊性质，结合室内实验，提出了适用于潭邵高速公路特殊膨胀土的新的分类方法，为潭邵高速公路特殊膨胀土地基和边坡的可靠分析提供了依据。     

击实膨胀粘土变形曲线特征的研究

以湖南潭邵高速公路K174-K186地段所取的4种膨胀粘土样为例，通过大量室内膨胀试验，对比研究了膨胀速度曲线、收缩速度曲线的特征。研究结果表明，尽管膨胀粘土的膨胀、收缩过程有很多相似特征，但两者并非是完全可逆的过程，其吸水膨胀速度远比失水收缩速度快。同时，利用非线性最小平方拟合方法对胀缩曲线进行拟合，并给出胀缩曲线的曲线回归方程及其各类参数的物理意义。研究结果为膨胀粘土堤坝边坡设计以及膨胀粘土地基加固、处理提供了重要的依据。     

南宁灰白膨胀土侧向膨胀力室内试验研究

膨胀土是一种具有强胀缩性的特殊黏土,掌握其侧向膨胀力规律对于合理分析支挡结构的稳定性具有重要意义。文中通过控制不同条件,对南宁灰白重塑膨胀土进行膨胀力试验,得到不同干密度、初始含水率和外部荷载与膨胀力之间的影响关系。结果表明,两个水平方向的膨胀力基本一致,竖向膨胀力大于水平向膨胀力;相同干密度下,三向膨胀力随初始含水率的增大而减小;相同初始含水率下,三向膨胀力随初始干密度的增大而增大;所受上覆荷载越大,侧向膨胀力越大,允许土体膨胀后,其侧向膨胀力逐渐衰减,且侧向膨胀力与允许侧向膨胀率呈良好的指数关系。     

襄十高速公路膨胀土生态改性试验研究

通过采用一种新型产品--CMA 土壤生态改性剂对膨胀土路堑边坡进行治理,经过对膨胀土试验的分析和对比,证明了土壤生态改性剂的可行性和经济性,总结了土壤生态改性膨胀土施工及质量控制方法.     

铁路货场膨胀土地基变形控制方法研究

为控制膨胀土地基运营期内的变形,科学确定地基换填材料和深度,在弹性半空间和弹性双层体系理论的基础上,由弯沉等效提出膨胀土地基变形控制方法,并结合广西百色东站货场堆场地基处治工程现场检测结果和地基变形量预测结果进行验证。结果表明:采用0.6 m厚5 %石灰改良膨胀土+0.4 m厚级配碎石的双层结构对膨胀土地基进行换填,可使地基回弹模量从10 MPa提高至72 MPa。改造区域内实测地基顶面回弹模量均值79 MPa,最大沉降量126 mm。该地基变形控制方法具有较高的可靠性。     

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.     

南京市马汊河膨胀土变形特性研究

膨胀土反复的胀缩变形及裂隙的发展,是膨胀土边坡失稳的先决条件。在日晒雨淋的作用下,膨胀土干湿交替,大气影响深度范围下的膨胀土反复胀缩变形,通过对室内试验,通过干湿循环试验模拟膨胀土在自然环境的特性,研究表明:随着干湿循环次数的增多,膨胀土的相对膨胀率逐渐减小,绝对膨胀率增大,浸水后的最终膨胀率趋于稳定,干湿循环过程中,膨胀后试样高度增加,裂隙增多,边缘土粒首先发生破坏,后向中间发展,直至裂隙贯通。     

陕南地区膨胀土的膨胀性试验研究

当含水量发生变化膨胀土产生膨胀变形时,在侧限状态下,膨胀土表现出很大的膨胀力。文中采用膨胀试验研究了陕南地区膨胀土的初始物理状态(即干密度、含水量和孔隙比)对膨胀力的影响。并建立了初始物理状态与膨胀力的线性关系,提出了陕南地区膨胀土膨胀力的计算式。     

初始状态对膨胀土变形规律的影响

针对不同初始含水量和初始干密度的中弱膨胀土和石灰改性膨胀土,对上覆压力作用下的变形规律进行了试验研究,得到了其膨胀变形随稠度状态的变化规律。结果表明,稠度状态可以较好地预测上覆压力与线膨胀率之间的关系;稠度状态对膨胀土的影响很大,对同一种膨胀土和其石灰改性土有所不同,随着灰剂量的增加和上覆压力的增大,稠度状态对改性土影响逐渐变小。因此,在膨胀土路基施工过程,应合理考虑上覆压力和稠度状态来分层控制路基的压实。路基下基层可以适当提高填筑的稠度状态,上基层采用相应较低的稠度状态填筑,以减少膨胀率及膨胀力对路基造成的破坏。     

广西崇上路击实膨胀土的变形特性试验研究

通过室内大量膨胀土试验，对广西崇（左）上（思）二级公路3种膨胀土击实土样的变形特性进行了研究。试验结果表明：膨胀土的起始含水量和起始干密度对其变形的影响是主要的外部因素；根据膨胀量试验、膨胀力试验和收缩试验的试验数据，得到了膨胀量、膨胀力和收缩量与起始含水量和起始干密度的相关关系。同时，研究了干湿循环对击实膨胀土膨胀特性的影响。研究结果为膨胀土的路基设计和路基处理等膨胀土问题提供了重要的依据。     

石灰改性膨胀土路基变形特性仿真研究

掺石灰对膨胀土进行改性是膨胀土地区筑路常用方法之一。相关技术规范仅规定强膨胀土不能作为路基填料和中膨胀土经过改性处理后可作为高速公路路基填料,但并未阐述其具体配合比。选取某高速公路局部膨胀土地基路段作为研究对象,对已有的膨胀土地区公路路基的相关技术指标和运营情况进行调查,通过现场钻探取样,选取有代表性的膨胀土样,进行室内试验和仿真模型计算,研究石灰改性膨胀土路基的应力与应变特性。研究结果表明,掺加石灰对膨胀土路基进行改性是有效的,掺灰率控制在4%～6%时较为合适。     

压力对膨胀土膨胀性的影响分析

在压缩仪上对原状膨胀土进行浸水饱和膨胀变形试验,分析了不同压力下的膨胀率、卸载回弹稳定后的无荷膨胀率以及超固结程度对膨胀率的影响。结果表明:压应力对膨胀率有较大的抑制作用,压应力越大,膨胀率越小;膨胀土经过不同的预压应力后,其无荷膨胀率有明显减弱,当大于前期固结压力后,受其影响较小;膨胀土的膨胀率受固结压力的影响较大,当固结压力大于前期固结压力,膨胀率增大明显。     

膨胀土地基浸水膨胀变形模型试验研究

通过10 m×2.5 m×4.1 m(长宽高)的大型模型试验,研究了深层浸水条件下膨胀土地基膨胀变形和含水率变化规律,进行了含水率、表面隆起、深层隆起等测试。试验结果表明,土体干密度和上覆荷载对膨胀变形和含水率变化影响较大,土体含水率的变化可分为起始、突变、稳定3个阶段;上覆荷载越大,土体表面隆起越小,表明上覆荷载能有效抑制膨胀土膨胀变形;膨胀土地基可划分为压密区、中性区和膨胀区3个变形特征区,或3个区的组合,变形区的高度不仅与外加压力值有关,且与基础大小和形状有关。研究结果对膨胀土路基的设计和施工具有重要的理论和工程实际意义。     

膨胀土的二维膨胀各向异性试验研究

为给膨胀土地区结构物设计计算提供关键参数,研制了二维膨胀仪,选取广西百色中膨胀土和湖北枝江弱膨胀土,制备不同干密度状态的试样,分别开展了恒体积膨胀力、单向膨胀和二维膨胀试验,分析和表征了竖向和侧向膨胀的规律,并比较了两向膨胀的差异性;通过扫描电镜观察,分析了产生膨胀各向异性的原因。结果表明：恒体积条件下最终侧向与竖向膨胀力之比,以及单向膨胀条件下最终侧向与竖向膨胀率的比值,均会随压实度发生变化,干密度越大两向膨胀力(或膨胀率)的差异性越大;两向膨胀力随膨胀应变的变化均表现出前期快速衰减、后期缓慢衰减的趋势,可用幂函数表征,但拟合参数不同;在二维膨胀条件下,竖向膨胀会影响侧向膨胀,不同程度竖向膨胀后的侧向膨胀规律同样可用幂函数表征,拟合结果表明竖向膨胀会改变拟合参数导致曲线形态的改变,继而影响侧向膨胀力随侧向应变的衰减幅度。干密度增大致使黏土矿物片状颗粒整体更趋向于水平定向排列,这是造成膨胀各向异性的主要原因。膨胀过程中土颗粒的重分布会导致各向异性不断变化,故难以通过竖向膨胀力预测侧向膨胀力,在进行相关计算时建议实测侧向膨胀规律。     

基于MK模型推算非饱和膨胀土土-水特征曲线

根据非饱和膨胀土基本土性参数,应用MK模型推算非饱和土土-水特征曲线.模型把毛细管力和粘附力相耦合,二者均会诱发吸力的变化.并在西安--汉中高速公路(GZ40)槐树关段K5+120取膨胀土土样,测定基本土性参数.结果表明:毛管力的饱和度Sc在低吸力值时起到重要的作用,而当毛细水散失,粘附力的饱和度Sa起到决定性作用.与采用离心试验确定的土-水特征曲线相比较,基于MK模型根据基本土性参数推算非饱和膨胀土土-水特征曲线,其推算值与实测值较为接近,推算与实测土-水特征曲线形状相吻合.     

南宁非饱和膨胀土蠕变特性试验研究

通过压缩蠕变试验与改装的剪应力控制式剪切蠕变试验对南宁非饱和膨胀土进行了系列室内试验研究,探讨了非饱和膨胀土的非线性流变特性。试验结果表明：土体具有明显的非线性流变特性。同时,通过对蠕变曲线的拟合可以发现,南宁非饱和膨胀土的流变可以用Bu体模型来描述,并能得出其相应的本构方程和蠕变方程。