强膨胀土边坡干湿循环条件下改良土力学特征试验研究

为分析强膨胀土边坡改良土体力学特征及渗透特性,文章针对百色高速公路强膨胀土边坡工程实际特点,提出采用改性剂物理改良方法提高土体力学稳定性,并基于改良土三轴剪切破坏试验及变水头渗流测试,探讨了改良土力学特征及渗透特性。结果表明：改良土抗剪切能力高于原状土,围压每增大100 kPa,改良土、原状土抗剪强度分别平均可增大11.6%、18.5%,改良土变形能力弱于原状土;干湿作用与土体剪切能力呈负相关,干湿循环次数愈多,土体延性变形较大,但变形差异集中在屈服剪切应力及剪切破坏阶段;各组试样中以掺量6%改良土抗剪效果最优,该掺量下改良土渗透系数最低,干湿效应不影响合理掺量,但可提升非合理掺量土体的渗透水平;围压增大,虽不改变干湿作用及改性剂掺量对渗透特性的影响,但可限制整体渗透水平。     

固废材料磷石膏的工程特性研究

本文从探究磷石膏含水率在不同温度下的变化规律;参考《公路土工试验规程》(JTG E40-2007)中的试验方法,研究磷石膏的物理力学性质,测定磷石膏的液塑限、最大干密度、最佳含水率、比重等物理参数,开展不同压实度下磷石膏的渗透试验、压缩试验、三轴剪切试验等,对磷石膏的工程特性进行分析评价。结果表明:磷石膏物理力学特性类似于土类,但磷石膏的结构和土不同,磷石膏是规则的板状晶体结构,主要成分是CaSO4·2HO2。总体分析磷石膏是一种良好的工程材料,工程应用中控制和掌握好磷石膏含水率,尽可能的提高磷石膏的压实度,压实度越大,磷石膏的工程性质越好。     

膨胀土路基变形特性及处理措施研究

膨胀土路基因其特殊性,在干湿循环作用下易产生不均匀变形和路基病害,严重威胁高速公路的运营安全。文章通过某公路路段膨胀土路基的模型试验,得到了膨胀土路基压缩沉降变形、侧向塑性变形以及水分运移和干缩变形的规律,并提出控制膨胀土路基变形的措施,结论如下:(1)路基压缩沉降与上覆荷载、饱和度、压实度有关,路基变形中的塑性变形阶段对路基侧向变形有重要影响,膨胀土的干缩变形与其中的水分运移有关;(2)由试验结果得出的路基填料的最佳压实度、饱和度分别为93%、90%,因此,为控制路基变形应将填料含水率控制在天然含水率以下,同时提高压实效果;(3)应从填料选择、填筑质量及防排水措施三方面控制和处理膨胀土路基。     

CMC改性海水泥浆性质变化及砂地层成膜试验研究北大核心CSCD

为探究泥水盾构穿越海底砂地层时羧甲基纤维素钠(CMC)对海水泥浆性质及成膜效果的影响,配制不同CMC掺量的海水泥浆,分析泥浆泌水率、黏度、Zeta电位等性质的变化情况,并开展了泥浆渗透成膜试验。研究结果表明:相对于海水泥浆,加入CMC后的泥浆黏度逐渐增大,2h泌水率显著减小,形成的泥膜中结合水含量逐渐变大,泥膜渗透系数减小至4.03×10^(-8)cm/s;改性海水泥浆中粒径小于75μm的细颗粒含量显著增加,静置24h后,泥浆上部呈现浑浊,下部依然存在较严重的沉淀;当CMC掺量达到0.16%时,改性海水泥浆2h泌水率小于10%,成膜渗透流量小于0.01m^(3)/m^(2),可以保证泥浆短期稳定性并形成致密泥膜。     

富水砂卵石地层盾构施工渣土改良研究

对于砂卵石地层盾构施工,由于土体内摩擦角大、流动性差、渗透系数大,导致进入压力舱的土体很难形成“塑性流动状态”,给施工带来困难,因此必须对渣土进行改良;本文基于砂卵石土物理力学指标分析进行渣土改良剂比选,最终确定使用泡沫作为渣土改良剂;试验得出泡沫剂的最佳配比为3％;下,改良后的渣土内摩擦角由42．56°降低到38．24°;渗透试验表明最佳配比下,改良后的渣土渗透系数由2．315×10^-2cm／s提高到5．328×10^-5cm／s;通过试验数据得出,经过现场盾构试掘进验证了泡沫剂改良砂卵石土层具有良好的效果。     

深厚砂卵石地层超深竖井施工降水模型试验研究北大核心CSCD

富水砂卵石地层中基坑降水始终是工程界较大的难题,文章针对兰州强透水深厚砂卵石地层超深竖井降水进行了理论计算和模型试验研究,研制了一套有效的模型试验系统,配置了砂卵石土体相似材料,并重点研究了基底注浆加固对基坑降水的影响。研究结果表明:(1)黄河对基坑降水有重要的影响,靠近黄河一侧降水漏斗曲线陡直,远离黄河一侧降水漏斗曲线平缓;(2)基底注浆降低了水力梯度,提高基坑施工安全性,可有效减少基坑内抽水量,但对于坑外抽水量作用不大;(3)基底加固区渗透系数存在最优值,对于该工程,建议取1×10^(-6)m/s为加固区目标渗透系数。     

干湿循环效应下石灰处治膨胀土动力特性试验研究

为研究干湿循环效应对石灰处治膨胀土强度特性的影响规律,文章通过一系列室内物理力学性质试验获取膨胀土改性前后的物理力学性质指标,并借助GDS动三轴仪对处治土开展振动三轴试验,研究干湿循环效应下石灰处治膨胀土的动力响应特征,对合理的路堤边坡防护、路面结构设计和养护具有指导意义。     

土凝岩改良铁尾矿强度特性试验研究

为研究土凝岩改良铁尾矿应用于道路工程中的强度特性,本文以张家口地区铁尾矿为研究对象,通过土凝岩固结稳定铁尾矿砂,研究干湿循环、冻融循环两种条件下土凝岩稳定铁尾矿的强度衰减特性,并探究干湿循环、冻融循环作用下土凝岩掺入量、压实度、循环次数对其强度的影响。试验结果表明:在干湿循环、冻融循环两种条件下,土凝岩改良铁尾矿的无侧限抗压强度随着循环次数的增加而衰减,随着土凝岩掺量的增加而增长,随着压实度的增加而增长。经过5次干湿循环后强度衰减幅度降低,7次干湿循环后强度衰减衰减了16%左右,基本趋于稳定;经历6次冻融循环后强度衰减幅度降低,强度衰减了22%左右;两种条件下强度随土凝岩掺量呈线性增长趋势,强度最高增长了55%和50%;干湿循环条件下强度随压实度呈线性增长趋势,最高增长了56%左右,而冻融循环条件下强度随压实度增长先慢后快,最高增长了44%左右。     

黄岛地下水封洞库地应力对裂隙岩体渗透特性影响研究

裂隙岩体渗透特性是评价地下水封洞库水幕系统水封效果的核心内容,而裂隙岩体总是赋存于一定的应力场和渗流场中,因此,研究地下水封洞库地应力对裂隙岩体渗透特性的影响具有重要意义。文章以黄岛地下水封洞库建库围岩为例,首先介绍了裂隙岩体渗流运动的基本规律及应力对渗流作用的影响机理;在此基础上,通过水压致裂法和压水试验分别得到了研究区岩体地应力、渗透特性参数及其随孔深的分布规律,并通过回归分析建立了裂隙岩体渗透系数与地应力关系表达式。结果表明,渗透系数随地应力增大而逐渐减小,并呈负指数变化规律。最后分析了渗透系数与地应力呈负指数关系的主要原因。该研究结果可为地下水封洞库埋深设计、水幕孔布置等提供参考。     

某路基土料的干湿力学特性试验研究

路基病害的产生和发展与其土体含水率的关系最为密切,土体在不同的含水率状态会表现出不同的力学特性.通过对某道路路基土料的增湿变形特性试验分析,得出了该土料在不同压力下不同含水率下的胀缩特性,及其土料的膨胀和湿陷的界限压力值;并对土料的自然样和饱和样进行了三轴试验,分析整理了其应力应变非线性参数,进行了对比分析.     

钢渣、稻壳灰和生石灰改良膨胀土的性能研究

为了研究钢渣(SS)、稻壳灰(RHA)和生石灰(L)改良膨胀土(C)的性能,文章利用无侧限抗压强度试验确定了三种添加剂的最佳掺量,并通过标准压实试验对改良土的最大干密度和最优含水率进行了测试分析,同时通过加州承载比试验和三轴试验分析了膨胀土和改良土的岩土力学性能,以及最佳组合土作为路基路面材料的性能。结果表明:(1)改良膨胀土的最佳混合比例是65%C+20%SS+5%L+10%RHA;(2)改良土的颗粒组成、物理性质及胀缩性得到明显改善;(3)用改良土进行路基的铺筑可减少材料用量,节省成本。     

低液限粉土填料在平定高速公路中的应用

本文结合某高速公路工程实际对低液限粉土进行了水稳定性试验、含水率对压实度影响试验、压实影响厚度及碾压遍数试验。试验结果表明液限粉土膨胀率小,水稳定性好,能满足路基填料要求,而压实功是保证路基水稳定性的关键因素;低液限土作为路基填料存在合理松铺厚度、合理碾压遍数及适宜现场施工的最优含水率等问题。     

干湿循环作用下离子固化剂改性膨胀土的胀缩特性研究

文章选用南水北调中线南阳强膨胀土为研究对象,采用离子型土壤固化剂(ISS)对强膨胀土进行化学改性,研究在干湿循环作用下膨胀土改性前后的胀缩特性。研究表明:经过ISS改性后,在五次干湿循环作用下,膨胀土的胀缩特性均有所改善,但ISS对膨胀土的膨胀特性抑制作用较明显,对膨胀土的收缩特性抑制作用不大。     

膨胀土路堤物理处治技术的应用研究

文章通过对南宁外环高速公路沿线膨胀土的物理力学特性进行试验研究,分析了膨胀土填筑路基的可行性,介绍了膨胀土路堤的相关设计参数及物理处治技术的施工与质量标准,并评述了膨胀土路堤物理处治技术的应用效果。     

饱和Q2黄土地层引水隧洞衬砌外水压力折减系数研究

外水压力折减系数取值对水工隧洞衬砌结构的设计影响较大。以某引水隧洞穿越Q₂黄土地层工程为背景，通过室内试验和原位抽水试验，研究了原状及重塑Q₂黄土的饱和渗透特性；并通过模型试验和FLAC 3D程序的流-固耦合分析原理，对比研究了不同地层条件、限量排放率、隧道尺寸、地下水位高度、地层注浆圈厚度等5种因素下，衬砌上的外水压力折减系数变化规律。结果表明：隧洞限量排放率和注浆加固圈厚度的增大会明显降低衬砌外水压力折减系数；地层渗透系数的增大，会引起外水压力折减系数呈对数函数增大趋势；随着隧洞等效半径的增大，外水压力折减系数先减小后增大，而地下水位高度对外水压力折减系数影响可忽略不计。对本工程而言，外水压力折减系数建议取值为0.57～0.71。     

液态CO_2输送管道弯管处冲刷腐蚀数值模拟

由于沿程阻力和外界环境的变化,液态CO_2管道内的CO_2会发生相态转变,含有杂质水的液态CO_2夹带的气态CO_2会对管道弯管处产生冲刷腐蚀。为了描述管道内部的冲刷腐蚀规律,利用ANSYS CFX软件对90°弯管的冲蚀现象进行数值模拟。模拟结果表明:冲蚀速率在弯管段60°~80°之间取得最大值;入口处流体速度由4 m/s增加到12 m/s,管壁的冲蚀速率由3.92×10-6kg/(m2·s)增加到3.47×10-5kg/(m2·s);随着弯管曲率半径增加,最大冲蚀速率产生位置发生前移。研究结果可为长距离液态CO_2管道铺设提供参考。     

湿陷性黄土地基冲击压实处治分析

为研究湿陷性黄土地基冲击压实处治效果,文章依据实际工程,在湿陷性黄土地基处治前后开展现场试验进行对比分析,通过分析沉降差和压实度检测结果,得出试验段冲击压实最佳碾压遍数为30遍。通过分析动力触探试验和土工试验结果可知,冲击压实后地基土密实度提高、压缩性下降,消除了湿陷性,整体稳定性得到明显提升。     

干压实特性在工程中的应用

介绍砾石土的干压实特性,试验分析了填筑材料的物理、力学性质,重点阐述砾石土干压实特性在工程中的施工情况及应用效果。     

建筑渣土工程特性及填筑路基技术研究

以国道主干线福州绕城高速公路R45合同段为依托工程,对工程拆迁中产生的建筑渣土开展系统的室内外试验研究,了解其工程特性,并从压实度、变形和强度等角度综合探索压实特性,论证其作为路基填料的可行性,在此基础上提出施工质量控制指标,总结施工技术。研究结果表明,建筑渣土属于砾类土,存在最优粗颗粒含量,强度高,水稳定性好,能满足路基填料的性能要求。研究成果能为建筑渣土的大规模应用提供科学指导,有利于提高其资源化利用率。     

初始状态对膨胀土变形特性的影响研究

结合合肥地区某高速公路沿线膨胀土的膨胀变形规律进行了系统的试验研究。通过不同初始状态的一系列胀缩试验,得到了人工压实膨胀土的收缩变形的变化规律。胀缩速率与稠度状态密切相关,稠度状态越高膨胀速率越快而收缩速率就越慢。低稠度状态时土体中的含水量较大,孔隙比也较大,单位时间内水分蒸发的也就较快,孔隙中水分减小的宏观表现就是收缩速率较大。相反高稠度状态时收缩速率就慢。