沪苏浙高速公路泥炭质土的工程性质研究

泥炭质土是喜水植物遗体在缺氧条件下经缓慢分解形成的泥沼覆盖层。在我国云南、贵州、江苏、福建、内蒙等地均有分布。通过沪苏浙高速公路泥炭质土的科研试验工作,介绍了泥炭质土的工程性质、含泥炭层软土路堤稳定和沉降分析以及水泥搅拌泥炭质土的特性等。     

昆明泥炭及泥炭质软土的工程特性研究

昆明地区的软土主要为淤泥质土、淤泥、泥炭质土、泥炭,其中强泥炭质土、泥炭全国少见,其极差的工程特性对建筑工程、道路工程、桥梁梁头接合部位等具有较大危害。对昆明滇池湖相沉积软土中较典型的泥炭质土、泥炭的成因,分布及特性,物理力学指标进行分析研究,为在昆明地区的工程建设选择合理的基础形式和恰当的地基处理方法提供参考。     

斯里兰卡泥炭质土物理力学特性研究

基于292个泥炭质土土样室内试验成果,对斯里兰卡泥炭质土主要物理力学性质指标数值分布特征进行研究,进一步与云南滇池、吉林地区泥炭(质)土特性进行比较、分析,得出:斯里兰卡泥炭质土物理力学指标主要分布范围及平均值;斯里兰卡泥炭质土有机质含量低于滇池地区、吉林地区,斯里兰卡泥炭质土天然密度、天然孔隙比、天然含水率、液限、塑性指数、液性指数离散性大于滇池地区、吉林地区,斯里兰卡泥炭质土塑性指数大于滇池地区,斯里兰卡泥炭质土天然含水率及液性指数大于滇池地区、吉林地区;3个地区泥炭(质)土快剪黏聚力平均值较为接近,吉林地区泥炭(质)土快剪及固快内摩擦角数值均明显大于斯里兰卡和云南滇池地区,泥炭(质)土固快试验强度增长20%以上;吉林地区泥炭(质)土压缩系数最大,斯里兰卡泥炭质土压缩系数略低于吉林地区,滇池地区泥炭(质)土压缩系数最小;各指标趋势线走向初步表明,斯里兰卡泥炭质土物理力学性质指标之间存在统计相关性。     

泥炭质土地基上人行木栈桥沉降监测及模拟

对杭州江洋畈生态公园泥炭质土地基上人行木栈桥沉降及泥炭质土地表沉降进行监测,结果表明木栈桥的沉降主要来自泥炭质土的固结沉降。为深刻认识木栈桥的沉降特性及发展趋势,保证其使用安全,对泥炭质土沉降开展了数值模拟。采用PLAXIS并选用剑桥模型进行分析,并选取实测点的沉降监测结果进行对比,模拟结果表明监测结果吻合较好。对泥炭质土的长期沉降趋势进行预测,表明江洋畈生态公园泥炭质土沉降将会趋于稳定。     

西湖泥炭质土微观结构和矿物组成分析

以西湖泥炭质土为研究对象,取不同深度的土进行分析.利用扫描电镜试验(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线能谱仪(EDS)对泥炭质土进行微观结构观察、测定土中常见的微量元素并计算其相对百分比,分析了该土的微观结构组成和矿物成分.实验结果表明:泥炭质土表层(6 m)主要由水云母和二八面体蒙皂石组成,中部(10 m)主要由三八面体绿泥石和二八面体蒙皂石组成,底层(10 m)主要由三八面体绿泥石和二八面体蒙皂石组成.泥炭质土微观结构比较疏松,由土体基质和基质间胶结矿物组成,并存在着大量的孔隙.这决定了泥炭质土物理、力学性质极差,并能很好的说明泥炭质土的流动性.     

昆明泥炭质土的物理力学指标特征及相关性分析

以昆明轨道交通工程中大量的泥炭质土物理力学指标试验数据为基础,采用统计分析方法,分析昆明地区泥炭质土物理力学指标的统计分布规律及指标间的相关关系,建立指标间的数学回归方程,并给出相应的相关系数。结果表明:昆明地区第二层泥炭质土工程性质较差、承载力较低,对工程沉降、稳定性影响明显。其物理力学指标的变异性较大,区域差异较为明显,概率分布模型较为复杂。根据一元回归和多元回归分析结果,泥炭质土的压缩系数与天然含水率、孔隙比及液性指数有较好的正相关性,压缩模量与液性指数有较好的负相关性,而抗剪强度指标与物理指标之间没有呈现明显相关性。进一步提出了一种能对压缩系数和主要物理指标间较好关联的多元线性模型,供设计参数取值提供参考。     

泥炭的微观结构及工程性质

从泥炭的微观结构分析入手,研究了泥炭的性质及特点,包括含水性质、强度性质、固结及次固结性质。通过对苏州泥炭、连云港淤泥、南通淤泥质土3种不同性质的软土进行固结试验,分析了泥炭地基与一般软土地基沉降速率的差别。提出了“次主沉降比”的概念和计算式,采用次主沉降比来确定次固结沉降与主固结沉降的比例。次固结系数与土的次主沉降比有一定关系,对于次主沉降比小于1的土,次固结系数变化很小,可以忽略不计;随着次主沉降比的增大,次固结系数的变化也增大。为了使沉降计算更可靠,建议泥炭地基的沉降计算采用平均次固结系数。     

改性淤泥质土路用性能应用研究

随着我国基础建设不断完善,道路交通建设覆盖范围不断扩大,遇到土体问题多样化,在道路工程施工中遇到淤泥质土问题日益增多。淤泥质土由于其自身流动性较强,不具备承载力等特点,一直以来,淤泥质土难以被有效运用到工程实际,同时又因存储和运输等问题导致其难以长距离运输,成为一个难以解决的问题。本文就以淤泥质土的改良为出发点,以同样难以运输与存储的工业废弃原料为掺料,作为淤泥质土固化剂,找到能够改良淤泥质土特性的最优配比,将其作为公路路基填料,具有良好应用前景。通过混料试验研究发现：选取高炉矿渣、粉煤灰、电石渣三种掺量比值为42.1:11.5:46.4可以很好满足公路路基填土要求。     

高速公路粉砂土路基边坡水毁研究

通过对粉质土的工程性质、粉砂土压实机理、高速公路粉质土路基边坡水毁机理的研究,分析了粉质土高速公路路基的稳定可靠性,结果表明:粉质土高速公路路基是稳定的,水毁破坏一般发生在边坡表面.     

基于微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)改善淤泥质土强度

采用微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)对淤泥质土进行处理,用于提高淤泥质土的强度。以武汉东湖淤泥为研究对象,对MICP改性淤泥质土进行快剪试验与固结快剪试验。试验结果表明:MICP改性淤泥质土能增大淤泥质土的内摩擦角,对其黏聚力改变较小;MICP改性淤泥质土,胶结液浓度在1mol/L时对土体内摩擦角提高效果最好,快剪试验中MICP改性淤泥质土的内摩擦角从素土的8.54°提升至23.18°,提升了171.4%;固结快剪试验中MICP改性淤泥质土的摩擦角从15.96°提升至25.36°,提升了58.9%;MICP改性淤泥质土,生成碳酸盐沉积把土体小颗粒胶结成大颗粒,提高了土体大颗粒的质量分数。     

水泥加固处理泥炭土性能的试验研究

以水泥搅拌桩加固处理昆明铁路枢纽泥炭土路基工程为背景,介绍了滇池泥炭土地基的工程特性,通过压实试验、无侧限抗压强度试验,研究了工点水泥泥炭土在不同水泥掺量下的最佳含水率、最大密实度、无侧限抗压强度,讨论了初始含水率、密实度、龄期对水泥泥炭土无侧限抗压强度的影响,为工程实际提供了重要的参考数据。     

反压饱和条件下泥炭土B值变化特征研究

泥炭土是一种富含有机质的特殊软土，有机质的降解会在土中形成气体，从而影响泥炭土的饱和度。Skempton孔压系数B常被作为土体的饱和度的衡量标准，针对昆明湖沼相泥炭土，进行了不同反压条件下的三轴饱和试验，得到了相应的B值。试验结果表明:反压为100 kPa时，试样的B值为0.95左右，当反压增加到250 kPa，B值大于0.98，说明泥炭土要达到完全饱和需要较高的反压条件，简单的假设水位线以下土体为完全饱和可能并不合理，在进行土的压缩变形等计算时有必要考虑非饱和性。     

软土土工试验中有关问题体会浅析

室内土工试验,是一项重复性较高而又复杂、细致的试验活动,所得出试验数据的准确性,既是研究工作的基础之一,又直接关系到设计计算的可靠性和施工的工程质量。特别是低强度、易扰动的软土,试验数据的准确性尤显重要。结合京津塘、淮盐、连徐等多条高速公路的软土路基,就软土试验中的准确性进行分析,对软土剪切试验、固结试验和泥炭土试验中的一些规律和试验重点做一些介绍。望能对专业人士有所借鉴。     

水泥砂浆多向桩复合地基加固泥炭土地基试验研究

针对昆明铁路枢纽工程路基泥炭土地基,选择两种胶凝剂（水泥,水泥加粉煤灰）、五种配合比,在室内测试了不同配合比下的无侧限抗压强度。通过现场四种配合比的成桩工艺试验、取芯试样强度试验和荷载板试验,测试了单桩承载力、单桩复合地基承载力和桩体的无侧限抗压强度,验证了水泥砂浆多向桩复合地基加固处理泥炭土地基的可靠性。此外,结合荷载试验测得了桩顶土压力和桩间土土压力,对水泥砂浆多向桩复合地基桩土应力比进行了讨论。     

GFRP管桩与钢管桩的承载性能模型试验研究

为掌握GFRP管桩的竖向承载性能，进行了泥炭质土条件下GFRP管桩静载荷模型试验研究，对桩侧摩阻力和端阻力分布进行分析。结果表明:GFRP管桩的极限承载力较同等尺寸的钢管桩稍大，同时桩顶沉降也稍大；由于GFRP管桩桩身较大的压缩变形量使得桩身下部桩土相对位移较小，相应的侧摩阻力得不到充分发挥；GFRP管桩的端阻力基本可以忽略不计，不宜作为端承桩使用；GFRP管桩作为承重桩使用的关键是减小桩身压缩变形量。     

不同优化类型组合预测模型在沙漠软土路基的应用

某沙漠重载铁路工程，地势低洼路段雨季易积水，加上原有高地下水位的长期浸泡和植物根系的有机分解积累，形成了淤泥质或泥炭质软土地基；运用理论分析、现场监测等方法，从权重分配合理性和子模型组合结构两方面探讨组合预测模型的精度优化效果，开展沙漠淤泥质软土路基沉降预测研究。结果表明：双曲线法、三点法、指数曲线法、泊松曲线法、BP神经网络5种预测模型均能达到较高水平的拟合程度；变权重组合预测模型、引入鲸鱼优化算法的自适应权重组合预测模型、滚动动态组合预测模型对于预测精度、效果的提升较小；引入BP神经网络的误差补偿组合预测模型，极大程度地降低了人为建立子预测模型组合结构所产生的精度影响，在沙漠淤泥质软土路基中具有更优的预测精度及效果。     

水泥搅拌桩连续墙应用于高速公路软土地基处治的数值分析

采用排水固结法处治淤泥土或泥炭土时不但需要较长的时间,而且需要严格控制施工过程,避免路堤发生失稳破坏。为了减少软土路堤的施工时间和增大路堤的稳定性,提出一种新的高速公路软土地基处治方法,即在软土路堤施工前在路堤坡角两侧设置水泥搅拌桩连续墙,通过减少软土的侧向挤出,实现降低路堤的工后沉降和提高路堤稳定性的目的。为了评价该地基处理方法对高速公路软土地基的处治效果,利用有限元软件PLAXIS对设置水泥搅拌桩连续墙后软土路堤的沉降、水平变形和安全性进行深入的理论研究,并与未设置水泥搅拌桩连续墙的软土路堤的理论分析结果进行比较。比较结果表明,在软土路堤坡角两侧设置水泥搅拌桩连续墙不但可以减少软土路堤的沉降,而且提高了路堤稳定性,减少了软土路堤的施工时间。     

Performance measurements of a tracked vehicle system

To improve crossing ability, the most important performance factor for tracked vehicle systems operating on low-bearing capacity peats, and to minimize income losses that result from downtime and maintenance costs, a vehicle was designed in order to adapt to operating condition changes. This article describes the mobile performance of a novel vehicle with segmented rubber tracks on a low-bearing capacity peat. At an equivalent travelling speed, the novel vehicle’s tractive performance in a variable operating environment caused by changes in terrain cohesiveness and hydrodynamic responses was superior to that of the previous model. The new vehicle, which could be operated on the Sepang peat, showed a tractive effort of 42.2% of the gross vehicle weight in field experiments; the recommended minimum tractive effort is between 30 and 36% of the gross vehicle weight.