南宁膨胀土变形时程性研究

研究膨胀土变形随时间的变化,通过对2组南宁膨胀土进行室内单向膨胀收缩试验,对膨胀土的线胀率和线缩率的时程性进行了研究。根据初始含水量及干密度不同情况下膨胀土有荷膨胀和收缩变形的时程性研究,得到以下结果：在半对数坐标下,线胀率曲线可分为三个阶段且该曲线与时间呈双曲关系;在双对数坐标下,线缩率和时间几乎呈线性关系。同时,结合回归分析给出本次试验研究的膨胀土的膨胀和收缩随时间变化的变形计算公式,并对得到的膨胀盟收缩曲线进行了拟合,精度很好。结合冬次研究,对膨胀土的变形机理从微观的角度进行分析并对不同压力及初始含水率对膨胀、收缩变形特征的影响进行了阐述。研究结果为分析膨胀土变形的时程特性提供了可靠的技术依据。     

湘潭-邵阳高速公路膨胀土工程特性试验研究

针对湘潭-邵阳高速公路膨胀土实际工程,对典型膨胀土路段的膨胀土进行了自由膨胀率、界限含水量、颗粒分析、粘粒含量、矿物组成、土样描述、有荷(无荷)膨胀力(膨胀量)基本物理力学性质指标试验、对膨胀土的化学成分进行了分析,获得了该高速公路膨胀土的工程特性,得到该路段膨胀土的膨胀力、膨胀量、胀缩速度曲线、膨胀过程、收缩过程的特征,为膨胀土路基边坡工程设计与施工,膨胀土地基加固与路基病害的防治提供了参考依据。     

某新建高速铁路膨胀(岩)土地段施工方法探讨

膨胀(岩)土是自然地质过程中形成的一种具有胀缩特性的地质体,具吸水膨胀软化、失水收缩开裂并且反复变形的特性。膨胀(岩)土反复胀缩降低岩土体的工程力学性质,施工过程存在缩径、塌孔现象。以某新建高速铁路桥梁工程为例,阐述强膨胀(岩)土的工程地质特征,结合施工中成桩塌孔等工程地质问题,提出合理的施工方法。     

基于颗粒流的膨胀土路基破坏特征分析

研究目的:膨胀土具有强烈胀缩性,常处于非饱和状态,对水分状态的变化十分敏感,并由此引起膨胀土强度和体积的变化,往往造成工程建筑物的破坏。结合新建玉蒙线膨胀土路基的修筑,利用颗粒流离散元方法,对膨胀土的干湿胀缩效应从颗粒间强度变化及颗粒体积胀缩入手进行数值模拟,分析膨胀土路基在干湿胀缩循环下的破坏特征及过程。研究结论:颗粒流数值方法可以合理再现膨胀土的室内加压平衡法膨胀力测试实验及自由膨胀率测试实验;通过对膨胀土路基进行单次胀缩及多次胀缩模拟试验,可从细观角度揭示了膨胀土路基在胀缩循环下的浅表层塌滑现象;对比现场部分填筑中路基的破坏特征,表明数值模拟与现场情况基本吻合。     

击实膨胀土胀缩速度特性的对比研究

以湖南某高速公路K174～K186地段所取的4种膨胀土样为例,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,尽管膨胀土的膨胀、收缩过程有很多相似特征,但在文中的试验条件下,两者并非一个完全可逆的过程,其吸水膨胀速度远比失水收缩速度要快。同时,利用非线性最小平方拟合法对胀缩曲线进行拟合,并提出胀缩曲线的曲线回归方程及其各参数的物理意义。研究结果为本地区膨胀土堤坝边坡设计以及膨胀土地基加固处理提供了依据。     

击实膨胀土用缩速度特性的对比研究

以湖南某高速公路K174-K186地段所取的4种膨胀土样为例，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，尽管膨胀土的膨胀、收缩过程有很多相似特征，但在文中的试验条件下，两者并非一个完全可逆的过程，其吸水膨胀速度远比失水收缩速度要快。同时，利用非线性最小平方拟合法对胀缩曲线进行拟合，并提出胀缩曲线的曲线回归方程及其各其各参数的物理意义。研究结果为本地区膨胀土提坝边坡设计以及膨胀土地基加固处理提供了依据。     

膨胀土路基石灰改良试验研究

膨胀土是一种特殊性质的土,不同的掺灰率对膨胀土性质的改变也不同。对膨胀土进行石灰改良试验研究,总结掺灰率对膨胀土的胀缩性与强度的影响规律,对比分析不同掺灰率改良后膨胀土的最佳含水量、最大干密度、无侧限抗压强度、掺灰前后承载比等指标,从而确定最佳掺灰率。     

膨胀土边坡综合防治技术研究

膨胀土是一种特殊的土质体,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,性质极不稳定,在我国分布十分广泛。膨胀土地区边坡溜塌、坍肩和浅层滑坡是工程上难于治愈的顽症。本研究从膨胀土的物理与工程性质入手,讨论膨胀土边坡破坏的原因与形式;在此条件下,提出采用综合防排水工程防护加植物防护的综合防护措施对膨胀土边坡进行防护的综合方案。     

利用人工神经网络模型判定膨胀土等级

膨胀土是一种吸水后体积产生膨胀，失水后体积产生干缩，对铁路工程极其有害的土质，而其胀缩等级的划分是一个典型的不确定性问题。应用神经网络的联想记忆功能，以膨胀土胀缩等级划分标准中三个类别作为训练标本，建立膨胀土缩等级与分级指标之间的对应关系的BP判定模型，以对膨胀土胀缩等级进行划分，并结合具体工程进行了应用。应用表明，神经网络方法与模糊综合评判法膨胀土胀缩等级判定结果一致，神经网络具有在膨胀土胀缩等级判定问题上的可靠和从训练模型中获得划分智能的能力。此方法为划分膨胀土胀缩等级提供了一条新途径。     

铁路路基弱膨胀土干湿循环作用试验研究

为了研究弱膨胀土作为铁路路基填料的适用性,采用室内试验的研究方法,对东北严寒地区某铁路地基弱膨胀土进行不同含水率幅度变化的干湿循环试验,分析其裂隙拓展、胀缩变形和抗剪强度参数变化规律.试验结果表明:弱膨胀土随干湿循环产生裂隙,进而裂隙分支拓展并贯通,网格化后破坏后趋于稳定,并具不可逆性;在干湿循环作用下,弱膨胀土的膨胀...     

上覆荷载和厚度对原状膨胀土膨胀量的影响分析

以兰新高铁一处典型原状膨胀土为对象,通过对膨胀土进行初始含水率为6%,厚度分别为2、4、6 cm及0、10、20、30、40、50 kPa不同上覆荷载下膨胀量试验,以研究厚度和上覆荷载对原状膨胀土膨胀量的影响。试验结果表明:随着上覆荷载的增大,膨胀量逐渐减小,因而膨胀土地基的膨胀变形主要发生在浅层膨胀土;原状土膨胀量随着厚度的增加而增加,且为非线性关系;对试验结果进行拟合,得到膨胀量随上覆荷载及厚度变化关系拟合关系式,为今后膨胀土地区工程建设提供理论支撑。     

新建兰新铁路新疆段沿线盐渍土盐胀特性、机理与防治对策

以新建兰新铁路第二双线(新疆段)盐渍土为研究对象,通过室外、室内综合勘测试验,研究哈密地区盐渍土盐胀特性。试验结果表明:从总体规律来看,盐渍土盐胀过程主要集中在-5～10℃,;含水量-盐胀率曲线呈抛物线,盐胀率最大时含水量为15%左右。通过不同压实度状态下盐胀量试验得出:随压实度增大,盐胀量增大,但压实度低于90%时,盐胀量随压实度升高不明显。分析盐渍土盐胀机理:硫酸盐渍土盐胀作用主要由Na2SO4等易溶盐结晶前后体积变化引起。提出盐渍土防治结构模式:采用控制填料含盐量和压实度、路基填高、排水、坡面加固防护、路基包坡、铲除基础底层盐渍土层、换填粗颗粒渗水土、路基本体采用A组填料等综合性防护措施。     

地层膨胀力对盾构管片结构受力影响分析

膨胀土具有显著的吸水膨胀和失水收缩、且胀缩变形往复可逆的特点,类似地层盾构隧道研究相对较少。针对成都地铁某盾构区间实例,根据盾构隧道埋深与盾构隧道外径关系进行分类,通过单一变化膨胀力,借助有限元软件采用壳单元建立荷载-结构模型计算各工况下管片的内力,对比分析管片内力和安全系数,研究膨胀力对盾构管片结构受力的影响。研究结果表明:随着隧道埋深的增加,地层膨胀力对管片结构受力表现为有利;可通过调整线路高程、增加盾构管片埋深、管片背后注浆等措施,降低地层膨胀力对管片结构受力的影响。     

考虑补水条件的长白铁路路基土冻胀特性试验研究

水作为季冻土发生冻胀的主要条件之一,对土体的冻胀特性有显著影响。本文选取长白铁路扩能改造工程CBSG-3标段沿线不同路基土样,基于开放系统下的室内季冻土冻胀试验,开展-15℃下的单向冻结补水试验,探究不同土样在饱和补水和非饱和补水工况下的冻胀特性。结果表明,不同土样冻胀量发展大都经历三个阶段:快速增长—缓慢增长—保持稳定;土样本身含水率和外界水源都可显著增加土的冻胀率,在饱和补水与非饱和补水工况下,淤泥质粉质黏土冻胀率最大分别为38.8%、31.2%,粉砂土的冻胀率最小分别为21.7%、11.1%。基于研究结果,制定不同路段的路基防冻胀措施。     

深圳地区软粘土变形参数研究

根据深圳地区15个软土处理工点的4000多组试验数据,对软土的物理指标和变形指标进行统计分析。结果表明:压缩系数、变形模量和压缩指数的变异系数很大,其算术平均值的误差较大,不宜直接用于工程计算;含水量的变异系数很小,且与压缩参数有良好的相关性,可以较好地推算软土变形参数。因此,建议在实际工程中,如果没有软土的变形实验数据,可以直接根据软土的含水量进行估算;对于有实验数据的情况,将实验得到的变形参数和根据土样含水量估算的变形参数进行比较,剔除与估算参数相差较大的试验数据,将余下的数据取平均作为所需要的变形参数。     

考虑饱和度变化的高速铁路非饱和路基固结分析

饱和度对非饱和土的固结特性有明显影响,研究饱和度对固结变形的影响规律,有助于科学预测高铁基础工后沉降。基于Fredlund双参数理论和已有的一维固结解析解,求得非饱和土的一维固结速率。在考虑饱和度和渗透系数关系的情况下,结合典型算例,分析饱和度对固结特性的影响。研究结果表明:超孔隙气压力、超孔隙水压力的开始消散时间以及土体的开始变形时间均随着饱和度的减小而后延;高饱和度条件下的超孔隙气压力和低饱和度条件下的超孔隙水压力的消散速率更小,且消散过程更长;不同饱和度条件下的土体固结曲线在中前期都表现出相同的变形规律,但饱和度越大,土体固结时间就越短。     

基于支护结构安全系数的铁路隧道围岩膨胀性分级方法

采用室内试验方法建立隧道膨胀性围岩含水量、加载压力与膨胀率的关系,以及自由膨胀率与无荷膨胀率、有荷膨胀率的关系;采用数值方法模拟新建山西中南部铁路线上庄1号隧道的施工过程,计算得到了不同膨胀率条件下各施工步序支护结构各截面的弯矩和轴力,从而计算出安全系数;基于隧道施工过程中支护结构安全系数计算,建立不同线膨胀率与隧道结构安全系数的关系并得到其计算公式,进而根据自由膨胀率、50 kPa荷载下有荷线膨胀率将膨胀土划分为Ⅰ～Ⅳ级。研究成果为类似膨胀土隧道的修建提供参考,具有重要的现实意义。     

昆明枢纽扩能改造下穿通道基坑支护工程设计研究

昆明枢纽沿线软土发育范围广、深度大、成分复杂,工程地质条件、水文地质条件极为复杂.枢纽扩能改造工程下穿通道基坑多毗邻既有铁路、军事管制区、市政道路及高层建筑物等,变形控制要求高、难度大.复杂敏感环境下软土深基坑的支护设计及变形控制成为扩能改造工程的设计难点.本文在搜集、分析昆明地区既有基坑工程案例经验教训的基础上,归纳...     

哈牡线季节性冻土接触网基础处理措施探讨

针对哈尔滨至牡丹江电气化改造工程季节性冻土分布的实际工程特点,结合季节性冻土条件下接触网基础的设计理念,对本项目选用的扩大型钢柱基础和不带扩底的拉线基础进行切向冻胀应力计算分析,并考虑影响切向冻胀力的水分、土质、负温以及基础侧表面的粗糙度等主要因素,提出了对钢柱基础采用换填加扩大型基础的处理措施,对接触网的下锚拉线基础提出了换填及加大埋深等防冻胀处理措施以抵抗季节性冻土的上拔力。     

需要系数法在地铁动力照明设计中的改进

分析需要系数法在确定地铁动力照明计算负荷中所存在的问题,指出由于计算负荷与实际负荷偏差而造成地铁车站配电变压器的负载率普遍偏低,提出解决这一问题的思路和方法。