改进的石灰土灰剂量检测制样方法及验证

针对路基石灰剂量检测不准确的问题,结合路基土的实际工作及环境状态,从压实度、拌灰含水率及养护方法入手,全面分析了现行EDTA消耗量检测制样方法的不合理性,依据分析结论对现行EDTA消耗量检测的制样方法进行改进,提出了一套针对路基实际工作环境的EDTA消耗量检测的制样方法,采用2种土类(非膨胀土与膨胀土)进行了2种制样方法的灰剂量检测对比试验,结果显示,采用改进后的EDTA消耗量检测制样方法所测得的灰剂量随着时间的衰减率明显小于规范的制样方法,可以较准确地检测出土样的灰剂量,证明了改进制样方法的合理性。     

高速公路路基膨胀土改性处理的实验研究

膨胀土工程地质性质很差,在被用作高等级公路的路基填料时,要进行改性处理.通过对一种典型膨胀土物理力学性质的研究及掺加石灰进行改性处理试验,得出了不同掺灰量、不同含水量及不同压实度对膨胀土性能的影响规律.在采用掺灰土填筑路基时,最好在大于最佳含水量的条件下压实,并且在可压实的情况下尽可能提高压实含水量及压实度,这样可大大减少路基的膨胀量及膨胀力.     

合肥地区膨胀土路基处置深度问题探讨

采用统计分析气候资料和现场测试含水率的方法,对合肥地区大气影响深度进行了研究,其结果表明,按气象资料统计分析法计算的大气影响深度比实际值小。在此基础上,建议按膨胀力与零膨胀率的相关性来确定膨胀土路基处置深度。通过合肥地区18个代表性土样的膨胀力试验,给出了膨胀力与零膨胀率的相关曲线,为膨胀土路基处置深度的确定提供了可靠的依据。最后,给出了合肥地区膨胀土路基不同结构部位处置深度的建议。     

浅谈路基石灰土掺灰剂量施工技术

在施工过程中,石灰土路基掺灰焖料、二次掺灰、摊铺、碾压再到最后的质量检测周期相对较长,那么掺灰剂量如何检测、路基压实标准如何确定,是本文主要探讨的问题。文章介绍了南沿江高速公路QR标石灰土路基施工中,有关掺灰剂量的检测方法和压实度的检测依据,供同行参考。     

合徐高速公路沿线地区膨胀土最优掺灰率试验研究

对石灰改善膨胀土的胀缩性、增强土的强度作了试验研究 ,得出了掺灰率与强度的关系。提出在膨胀土地区路基处理过程中 ,对不同路段应确定相应的最优掺灰率的思路 ,对路基工程建设有一定的参考价值     

公路路基膨胀土填料改性处理的施工技术研究

以公路路基膨胀土填料改性处理的机理分析及试验研究为基础，结合工程实际经验，对路基膨胀土填料改性处理的方法和施工技术进行了探讨。     

泥岩地基中黏土矿物含量对高速铁路无砟轨道膨胀潜势的影响

为研究低黏土矿物含量泥岩地基中不同黏土矿物含量对高速铁路无砟轨道路基膨胀潜势、膨胀上拱变形量的影响,对既有规范针对无砟轨道膨胀土判定分级方面进行补充和完善,选取25处典型路基上拱病害段泥岩样进行X射线衍射实验,优化级配的自由膨胀率实验及阳离子交换量实验,采用主成分分析法（PCA）提取累计方差解释量90.098%进行降维分析,并结合实际工程进行等级区间划分。结果表明:PCA可排除各因子间的共线性对模型结果的影响,在统计意义的基础上采用三因子能够正确表征膨胀土膨胀潜势与微观因子间良好的线性关系;通过简化、优化物理指标得到的膨胀土膨胀特性判定指标F,与实际轨道上拱量的Person相关性提高至0.902;依据线路实际膨胀情况和F划分的膨胀等级区间较既有规范判定准确度明显提高。研究结果可为该高速铁路沿线膨胀土判别和灾害防治提供参考和理论支撑。     

煤矸石换填膨胀土路基的沉降研究

针对广西合山市八二路膨胀土路基,考虑采用其附近溯河矿区内煤矸石对膨胀土进行换填。通过对溯河矿区煤矸石及八二路膨胀土进行现场试验及室内实验,研究了其物理力学性质,采用数值模拟技术,探讨了煤矸石换填比例对不同含水率的膨胀土路基路面沉降的影响,取得了以下研究成果:合山地区膨胀土力学性质受其含水率的影响较大,需对膨胀土进行换填;合山市煤矸石散体级配良好,易于压实,适合用作路基填充材料;膨胀土路基在荷载作用下,路面沉降曲线整体上呈对称形式,中间部位相对于两边沉降量更大,对于半路堑路基断面形式,距道路中线同样距离的位置,路面靠近下部边坡的一侧沉降量更大;随着换填比例的增加,路面最大沉降量和差异沉降量明显减小,根据模拟结果建议将合山市八二路膨胀土路基换填3.5m厚的煤矸石。     

电阻率法评价膨胀土改良的物化过程

掺石灰、粉煤灰是工程中通常采用的改良膨胀土的方法。土电阻率是土的基本物理指标之一,其变化可反映土的其他物理性质指标的变化。通过掺灰改良膨胀土不同养护龄期下的电阻率测试以及膨胀量、膨胀力及无侧限抗压强度等试验研究,探讨了掺灰改良膨胀土养护过程中的物理化学反应过程。根据养护过程中的电阻率随龄期的变化规律,可将改良膨胀土的物理化学反应过程划分为瞬时反应阶段、主体反应阶段、残余反应阶段和稳定阶段4个不同阶段。针对改良膨胀土质量控制和评价体系中存在的不足,提出了基于电阻率指标的改性膨胀土的质量评价方法,通过试验证实了该方法的有效性和实用性。     

不同气候条件下膨胀土路基中温度变化规律试验

用广西南友路(南宁—友谊关)宁明地段中等膨胀土和湖南常张路(常德—张家界)慈利地段弱膨胀土作路基填料,按90%的压实度填筑路基,在不同的排水、路基边坡坡度条件下,进行了8组膨胀土路基模型在积水、阴天、日照和降雨4种环境下的模拟试验,得出了膨胀土路基中温度的变化规律:①膨胀土路基中的温度与路基填料、路基土的压实度、排水边界条件和路基中的含水量等密切相关。②膨胀土路基在积水、阴天、日照和降雨4个阶段中,日照阶段对路基温度的变化影响为最大,温度升高最大值为5 5℃;其次是降雨,温度降低最大值为3 5℃;阴天影响最小,温度变化幅度在±0 5℃范围内。③路基中温度的变化与含水量的变化相对应。当含水量增大时,温度相对降低;当含水量降低时,温度相对升高。④大气影响深度为2 5～3m,在此范围内,越靠近膨胀土路基表面,温度变化幅度越大。     

高铁路基粗颗粒土水力学参数测试方法研究

高铁路基粗颗粒土的水力学特性对路基内部水分运移及路基的长期累积变形有重要影响。而对这种高压实度的粗颗粒土,常规非饱和土试验仪器存在试样尺寸小、制样难度大的缺点,难以应用。介绍了一种用于测试高压实度路基粗颗粒土-水力学参数的试验装置,利用张力计和时域反射计量器,分别测量路基粗颗粒土在浸湿、干燥阶段不同高度处土体基质吸力、介电常数的变化情况,获得高压实度下高铁路基粗颗粒土土-水特征曲线;并通过瞬态剖面法获得路基粗颗粒土非饱和渗透系数与基质吸力的关系。试验结果表明,该套装置能够适用于最大粒径为20 mm的粗颗粒土,试样压实度最大可达到0.95。通过对一组试验结果分析,并结合Ekblad等试验结果,发现随着填料细颗粒含量增大,?（与进气值有关的参数）值逐渐减小,土体进气值增加;粒径越大,细颗粒含量越低,土体储水能力越低,对应n（与排水程度有关的参数）值越大。为路基粗颗粒土-水力学参数的测定提供了方法。     

土基模量随季节变化规律及其数值的确定

土基回弹模量作为路面设计的重要力学参数,在我国路面设计方法中选取最不利季节的土基回弹模量值作为土基的设计强度,没有考虑一年中含水量变化对土基强度的影响,本文通过分析土基回弹模量随季节含水量的变化规律,借鉴AASHTO设计方法中不同季节模量对路面造成的相对损伤思想,推导出等效回弹模量计算公式uf=0.95107E-5d,提出用等效土基回弹模量值代替最不利季节模量值作为土基强度设计值,不仅能够提高土基自身的抗变形能力,还可以很有效的提高沥青路面结构的整体设计强度。     

太湖软土地基沉降特性分析

根据太湖地区某高速公路路基沉降实测资料,通过现场原位取样结合室内试验,分析了太湖冲湖积相软土的压缩特性,总结出软土路基的沉降变化规律,研究了工程地质条件和填土高度对路基沉降的影响,并采用归一化指标得到不同地基处理方式下的沉降估算公式,同时对两种常用全过程路基沉降预测方法进行了比较。结果表明,太湖冲湖积相软土具有较强的结构性;相似地质条件下的路基沉降差异较大,土体结构性是影响路基沉降的重要因素之一;归一化指标分析可得到不同路基处理方式下的简单沉降估算式;常用的全过程沉降量预测方法对于最终沉降量的预测均存在一定的偏差,可综合分析预测结果得到较为准确的预测值。     

岩土工程勘察土工试验中的常见问题

用岩土力学理论对现行《土工试验方法标准》中的一些试验方法进行剖析,分析试样制备、土物理性质试验和力学性质试验理论的关键点和模糊认识。结合实践经验讨论土工试验中的常见问题,并提出解决方法和建议。     

低温影响下FBG永久变形计算方法研究

温度对光纤布拉格光栅（简称FBG）变形监测有着重要的影响,导致FBG技术在季冻土路基监测中存在很大的局限性。研究针对FBG传感器交叉敏感问题,提出了温度补偿计算方法,分析了不同荷载及负温下FBG监测梁变形规律;设计室内路基模型,验证了FBG在季冻土永久变形测试中的适用性。结果表明：FBG波长数值与温度呈线性相关,温度越低,波长越小,对变形监测结果影响越大;利用温度补偿计算对FBG监测梁波长数据进行修正,可消除低温引起的波长误差;基于室内模拟土箱变形测试,消除温度影响后FBG与拉线位移计实际测量的变形结果吻合度较好,体现出FBG监测梁基本可随土协同变形,可实现低温土中变形监测;冻融循环影响下,FBG测试结果与实际变形结果接近,误差在5%内,经历4、5次冻融循环后路基土箱永久变形基本趋于稳定。     

冻融条件下非饱和路基土的强度及微观特性研究

为探究非饱和路基粉质黏土在冻融条件下的强度及微观特性的影响,对路基非饱和粉质黏土进行了冻融循环试验、非饱和土直剪试验、氮吸附试验,结果表明：非饱和土强度随冻融循环的增加呈先减小后趋于稳定的趋势,冻结负温为-10℃黏聚力降低最明显,通过BET法求得试样经历不同外部条件影响后的比表面积值,根据氮吸附试验的等温线计算出非饱和路基土的分形维数,试验试样的比表面积与分形维数都随冻融循环次数的增加先增大后减小,冻融循环3次时达到最大值,随冻结负温的降低而降低。从微观的角度解释了非饱和路基粉质黏土经多次冻融循环后,基质吸力对非饱和土的黏聚力影响的原因。     

Capillary rise method for the measurement of the contact angle of soils

The contact angle quantitatively describes the contact on the liquid–solid interface and is thus critical to many physical processes involving interactions between soils and water. However, the role of the contact angle in soils is far from being adequately recognized. This paper reports a comprehensive study on the application of the capillary rise method (CRM) to measure the contact angles of soils. The deviations of analytical solutions to various forms of the Lucas–Washburn equation were presented to offer a detailed study on the theoretical basis for applying CRM to soils, which is absent in existing studies. The disadvantages of the conventional CRM investigations were demonstrated with experiments. Based on a comparative study, a modified CRM was proposed based on the analytical solution to one form of the Lucas–Washburn equation. This modified CRM exhibited a reliable performance on numerous unsieved and sieved (different average particle sizes) specimens made of a subgrade soil and a silicon dioxide sand. Procedures for the specimen preparation were designed and strictly followed, and innovative apparatuses for the preparation, transport, and accommodation of soil specimens were fabricated to ensure repeatability. For the modified CRM, experimental results for unsieved specimens exhibited good repeatability, while for sieved soils, clear trends were observed in the variations of the contact angle with particle size. Contact angles much greater than zero were observed for all of the tested soil specimens. The results indicate that the assumption of perfect wettability, which is adopted in many existing geotechnical studies involving the contact angle, is unrealistic.     

桩端土加固处理设计及检测方法的探讨

介绍了人工挖孔桩桩端土承载力不足进行旋喷桩处理的设计过程以及处理后检测过程中遇到的问题。桩端土处理设计可以遵循一般的地基处理设计方法和原则,并针对复合地基承载力检测和桩端土极限端阻力的检测中存在的差异和共同点,提出组合静载荷试验的思路和方法,并在工程中予以实施,并取得了较好的效果。     

多年冻土区铁路路基导热系数监测与分析

为分析冻融过程、 道砟覆盖及降雨对多年冻土区铁路路基土体导热系数的影响, 对青藏高原多年冻土区铁路路基试验段和天然地表土体开展导热系数、 温度、 水分原位监测。结果表明： 融化期导热系数波动均明显大于冻结期, 天然场地导热系数在冻结期大于融化期, 而无道砟覆盖路基土体和道砟覆盖路基土体的导热系数在冻结期小于融化期, 与通常的认知和温度场模拟取值相反; 道砟层的保温和阻水效应导致道砟覆盖路基土体含水量和导热系数均小于无道砟覆盖路基土体, 冻结期路基土体导热系数有减小趋势, 道砟覆盖路基土体尤为显著; 降雨入渗增大土体导热系数, 低含水量的道砟覆盖路基土体导热系数对降雨的响应最强烈。寒区路基工程数值模拟时, 应考虑水热变化对导热系数的影响, 不宜采用固定相变区间的分段函数或阶跃函数预估导热系数。     

黄河三角洲地区地基承载力的确定

由于试验原理的不同,不同试验方法在判别土体破坏时的依据也不相同,而且有些试验需要经过概率统计的修正,导致由不同试验方法确定的承载力值之间存在较大的差异。不同试验所测得的数据与承载力之间具有一定的内在联系,利用这一特点,针对不同岩性的土体,采用回归分析法可以建立比贯入阻力与地基承载力值、标贯击数与地基承载力值、室内土工参数与地基承载力值的相关关系,以克服各试验方法间的差异性,为黄河三角洲地区高速公路勘察设计提供快速、准确的地基承载力特征值。