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。     

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。     

膨胀土改进CBR膨胀量的浸水时间效应

CBR膨胀量是新的膨胀土填料分类分级三大指标之一,有关其浸水时间效应还少有研究.为获得浸水时间对CBR膨胀量的影响,将4种制件含水率的百色膨胀土试件分别浸水4 d和7 d,按设定的不同时刻观测其变形量.结果表明:随着制件含水率增大,改进CBR膨胀量减小,试件60%以上的膨胀变形在第1天发生;浸水4 d后,试件并未饱和,...     

膨胀土侧向膨胀力试验研究与应用

侧向膨胀力是膨胀土支挡结构设计计算中的关键参数。为揭示并表征膨胀变形影响下侧向膨胀力的变化规律，研制二维膨胀仪，提出侧向膨胀力试验方法，以广西百色压实膨胀土为对象，分别研究竖向膨胀和侧向膨胀影响下侧向膨胀力的变化规律，并建立相应的关系表达式。试验结果表明：恒体积浸水条件下，侧向膨胀力与竖向膨胀力之比为0.42；完全侧限条件下，侧向膨胀力会因竖向膨胀的增大而减小；竖向应力通过影响竖向膨胀变形从而间接影响侧向膨胀力；竖向膨胀相关的侧向膨胀力折减系数D_f随竖向应力比（竖向应力与竖向膨胀力之比）的变化可用幂函数表征。保持竖向膨胀不变条件下，侧向膨胀力会随侧向应变（侧向膨胀率）的增大而减小；侧向膨胀力越大，最终侧向应变越大；侧向膨胀相关的侧向膨胀力折减系数R随侧向应变比（侧向应变与最终侧向应变之比）的变化亦可用幂函数表征。以浸水条件下大型膨胀土挡墙为例，应用该试验成果分别计算挡墙静止和被推移时的侧向膨胀力沿深度的分布，实测结果验证了计算结果的合理性。提出的侧向膨胀力试验方法和表征公式简单实用，可提高膨胀土支挡结构设计计算中关键参数取值的准确性。     

浸水膨胀土对桥梁桩基承载力与摩阻力影响的研究

膨胀土是土颗粒成分主要由亲水性矿物组成并具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的特殊土,常给工程建设带来极大的危害.该文以膨胀土地区某高速公路为依托工程,运用试桩浸水载荷试验对膨胀土浸水膨胀对桥梁桩基承载力与摩阻力的影响进行了研究.结果表明:膨胀土地区试桩浸水后极限承载力会降低,同时试桩会在不同深度范围内产生正负相间的摩阻力,且其发展变化趋势完全相同,主要表现为浸水初期发展变化较快,其后发展变化越来越慢且有稳定趋势,且均随浸水时间的增加逐步增大,停止浸水后,桩身正负摩阻力迅速减小并很快趋于稳定,同时还会发生重分布现象,究其原因应该是试桩周围膨胀土释水重固结的影响,且释水重固结时间较短.     

为控制膨胀对膨胀土进行处理

膨胀土的膨胀和相关和基础位移对许多结构物造成了严重的损害。对于艾尔比德（Ｉｒｂｉｄ）的膨胀土来说，沿道路和公路许多建筑物已经显示出严重损坏，导致了相当高的维修费用。本文报道了为减小粘土的膨胀性而进行的一项试验研究的结果，并对几种稳定方法作了评价。这些方法包括了在各种含水量和容重下对土进行压实，对掺入不同比例的砂、石灰和水泥的土进行重塑和在孔隙液体中加入不同比例的盐。研究结果表明，所有这些方法均能不     

膨胀土路堤桩板式挡土墙离心模型试验研究

通过玉蒙铁路膨胀土路堤桩板式挡土墙离心模型试验,就路堤加筋、不加筋两种工况,以及最优含水量及富水两种含水条件进行模拟测试。试验结果得出,弱膨胀土路基加筋的作用效果十分明显,使路基的变形得到了有效控制,满足了设计要求。弱膨胀土含水量的变化对路基的变形有明显影响。     

不同初始条件下的南宁膨胀土胀缩应变试验研究

针对南宁中等膨胀土,进行了侧限无荷、有荷膨胀试验、收缩试验及干湿循环试验的一系列试验,分别建立了南宁膨胀土在无荷和轴向加压条件下侧限膨胀应变与初始含水率、干密度和竖向荷载之间的关系式,分析了膨胀率与过程吸水量的关系、线缩率与初始含水率关系。试验结果表明：在其他条件相同情况下,膨胀应变与初始含水率呈反比线性关系,与初始干密度呈正比线性关系,与竖向压力呈半对数反比关系;膨胀量与过程吸水量呈正比线性关系。最后建立了南宁膨胀土膨胀应变三元回归方程模型,为预测和估算膨胀土路基的膨胀潜势和差异隆起提供了依据。     

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。     

不同初始条件下的南宁膨胀土胀缩应变试验研究

针对南宁中等膨胀土,进行了侧限无荷、有荷膨胀试验、收缩试验及干湿循环试验的一系列试验,分别建立了南宁膨胀土在无荷和轴向加压条件下侧限膨胀应变与初始含水率、干密度和竖向荷载之间的关系式,分析了膨胀率与过程吸水量的关系、线缩率与初始含水率关系.试验结果表明 在其他条件相同情况下,膨胀应变与初始含水率呈反比线性关系,与初始干密度呈正比线性关系,与竖向压力呈半对数反比关系;膨胀量与过程吸水量呈正比线性关系.最后建立了南宁膨胀土膨胀应变三元回归方程模型,为预测和估算膨胀土路基的膨胀潜势和差异隆起提供了依据.     

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.     

弥勒非低矮路基超固结膨胀土地基沉降特征

为研究非低矮路基下超固结原状膨胀土地基沉降特征,针对弥勒超固结膨胀土地区路基下地基的物理力学特性与沉降变形特征,开展了一系列原状膨胀土分级连续加载K₀固结试验以及现场路基填筑试验,并长期监测路基下地表沉降与路基下地基分层沉降。对比分析天然地基与CFG桩加固地基的沉降特征,地基中的超固结土与正常固结土的分界面深度随路基荷载增大的变化规律及其对地基沉降量的影响。分别采用正常固结法和超固结法计算地基沉降量,并与实测结果进行对比分析,对沉降计算方法进行了深入讨论。研究结果表明：CFG桩加固处理深度应超过超固结土层分布深度,否则与天然地基相比,控制沉降的效果并不明显;超固结沉降计算方法的计算精度明显高于目前设计常用的正常固结沉降计算方法（超固结计算方法的修正系数为0.531,正常固结计算方法的修正系数为0.351）,超固结算法-正常固结算法修正系数比随土层深度递减的趋势可用于反映超固结土层的加固处理情况;在路基工程设计中,对于路基荷载下的超固结膨胀土地基,建议采用超固结法沉降计算方法进行沉降分析;在地基加固处理时也应充分利用原状膨胀土的超固结特性,从而在该类地基加固设计中有效降低工程成本。     

某拟建高速公路膨胀土判定关键指标分析及治理措施研究

采用多指标的方法对某拟建高速公路膨胀土进行判别,通过统计分析比较,确定自由膨胀率为划分膨胀强弱类别的关键指标,并参照不同的地貌单元,对沿线膨胀土路段进行划分;在此基础上,进一步研究膨胀土的大气影响深度和不同深度范围内的膨胀强弱变化规律,并根据构筑物设置情况,对不同类别的膨胀土,分别提出相应的治理措施。     

弥勒高饱和原状膨胀土强度变形特性研究

结合云桂高速铁路建设,采集不同深度高饱和原状膨胀土,开展膨胀土的固结排水三轴试验和一维固结试验,研究了原状膨胀土的抗剪强度及压缩变形特性。结果表明:原状膨胀土的抗剪强度随蒙脱石含量、初始孔隙比的增加而递减。膨胀土压缩系数与固结压力具有负指数变化关系,地基中不同深度膨胀土的压缩系数具有"归一化"性状。在一定压力范围内,原状膨胀土的应力-应变关系可用幂函数模型描述。     

中粗砂改良膨胀土的收缩性试验研究

以膨胀土的收缩性指标为研究对象，探讨工程中利用中粗砂作为膨胀土物理改良材料的可行性。通过对膨胀土掺加不同比例的中粗砂开展收缩试验，分析了中粗砂改良膨胀土的线缩率、体缩率、缩限和收缩系数等4个收缩性指标的变化规律。结果表明:随着中粗砂掺量增加，线缩率、体缩率和收缩系数等3个指标呈一元三次函数关系逐渐减小，当中粗砂掺量不大于10%时变化幅度较大，掺量大于10%时变化幅度较小。缩限随中粗砂掺量增加呈一元四次函数关系变化，当中粗砂掺量不大于10%时缩限随中粗砂掺量增加而减小，掺量大于10%时缩限随中粗砂掺量增加而     

膨胀土柔性面层土钉支护结构设计研究

介绍了一种具有抗侵蚀和生态性能的柔性面层土钉支护技术,通过向边坡内钻孔注浆打入土钉来保证边坡的整体稳定性,并在土体增湿膨胀时通过面层材料的隆起变形释放一定膨胀力来维持边坡的稳定;根据膨胀力和膨胀应变符合椭圆模型的分布规律,提出考虑膨胀土各向膨胀异性的柔性面层土钉支护结构设计计算方法,结合工程实例计算出当边坡土体膨胀应变达6%时,各层土钉的内部整体稳定安全系数均满足大于1.3的要求。     

石灰、水泥改良膨胀土性能试验研究

以工程中常见的不良土膨胀土为研究对象,采用水泥和石灰两种材料作为改良剂,通过室内试验的方法,对改良后膨胀土的界限含水率、自由膨胀率以及无侧限抗压强度进行分析。结果表明:(1)石灰的改良效果优于水泥;(2)石灰和水泥对膨胀土的界限含水率均有较大影响,塑限指数均有所减小,以石灰减小幅度较大,以此提高了膨胀土的稳定性;(3)根据改良剂对自由膨胀率的影响,在工程应用中改良剂的掺量取6%为宜;(4)改良剂可明显提高膨胀土的无侧限抗压强度。     

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.     

湖南某高速公路膨胀土变形特征相关性试验研究

通过室内大量膨胀土试验，对湖南某高速公路3种膨胀土击实土样的变形特征相关性进行了研究。研究结果表明：对于同一种膨胀土，其膨胀力和膨胀量的大小主要取决于土的含水量和干密度；根据试验数据进行半对数线性回归分析，线性相关显著；同时对膨胀土的变形机理进行了探讨。研究结果为膨胀土路堤的设计及膨胀土地基处理提供了重要依据。     

高速公路膨胀土路堤边坡稳定性计算

在基于极限平衡理论的基础上,引入膨胀力对路堤边坡传统理论公式进行推导;研究了不同工况下膨胀土路堤边坡的稳定性;考虑在诸多因素影响下,对计算结果进行分析。