气泡混合轻量土制作方法的试验研究

气泡混合轻量土是国外的一种新型土工材料,我国尚未开展系统研究和工程应用.研究通过开发研制一种可以在室内制作气泡的发泡装置和发泡剂,开展了气泡混合轻量土的制作研究.在此介绍它的工作原理以及气泡混合轻量土的室内制作方法,同时研究了气泡稳定性、气泡混入率和水灰比对气泡混合轻量土的收缩率的影响.     

气泡混合轻质土路堤最佳浇筑厚度的确定方法

气泡混合轻质土是一种新型的环保岩土材料,已开始作为路堤填料应用。然而至今每层的最佳填筑厚度问题仍未解决。基于研制的一种可用于测量施工期气泡混合轻质土强度沿路堤深度变化的仪器,在给出相应的测试原理和测试步骤,以及确定最佳浇筑厚度判定依据的基础上,通过工程实例的论证,提出了气泡混合轻质土作为路堤填料时最佳浇筑厚度的确定方法。针对现场试验段的工程情况,建议浇筑厚度控制在500 mm以内。该项研究不仅有利于气泡混合轻质土作为路堤填料的施工质量控制,而且为其更广泛地应用提供技术支撑。     

气泡混合轻质土试样制备研究

由于气泡消泡的缘故,室内制备和现场浇筑气泡混合轻质土时存在塌陷问题。为分析和解决该问题,以砂土为原料土,开展了不同温差、湿度和掺砂与否条件下3种密度气泡混合轻质土的制备试验,并测定了各试样的高度和强度,基于热力学理论分析了3种因素对试样制备和强度的影响规律。试验结果表明,试样制备时温度与养护温度之间的温差是影响气泡混合轻质土胀缩性的决定性因素,轻质土中的气泡含量越高,受温差影响越大,通过控制温差即可解决塌陷问题;湿度和掺砂与否对气泡混合轻质土的试样制备影响不明显,但是湿度高会延长试样脱模时间以及影响试样的完整性;温差和温度共同影响气泡混合轻质土的早期强度,其中温差主要影响试样密实度,温度主要影响水泥水化反应速率。试验结果可为气泡混合轻质土制备和施工时间点选择提供借鉴。     

发泡塑料颗粒轻质土的强度、变形特性研究

发泡颗粒轻质土是一种比较新颖的土工材料,具有质量轻、强度高等特点。在道路、桥梁、建筑等领域有着广泛的应用前景。为了探讨轻质土的工程特性,利用室内试验及理论分析的方法对发泡颗粒轻质土的强度、变形特性以及影响因素进行了分析。根据分析探讨的结果,利用轻质土的构成特征所建立的两相体计算模型可以比较合理、可靠地分析轻质土的应力-应变特性,并在此基础上可方便地应用计算模型分析时间、轻质填充料含有率等因素对轻质土的强度、变形特性的影响,为轻质土的工程应用提供必要的理论依据。     

陶粒粉煤灰混凝土在桥涵台背回填中的应用研究

通过材料性能试验、土工离心模型试验和数值计算,研究陶粒粉煤灰混凝土的物理力学性能及其在桥涵台背回填的应用效果。首先,通过材料性能试验研究不同配合比的陶粒粉煤灰混凝土的物理力学性能;其次,通过土工离心模型试验和数值计算研究陶粒粉煤灰混凝土用作桥涵台背回填材料时,作用于台背的土压力和回填体的变形特性。研究发现：陶粒粉煤灰混凝土具有轻质、高强度、高模量和易施工等诸多优点;陶粒粉煤灰混凝土回填体作用于台背的土压力明显小于常规回填材料;回填区和地基的沉降变形亦明显小于其他材料。结果表明：陶粒粉煤灰混凝土作为台背回填材料具有明显的优越性,是一种值得推荐的桥涵台背回填材料。     

一种气泡轻质土路基受载-破坏模型试验

针对某原型工程采用的新型气泡轻质填土路基,通过室内相似模型试验和UDEC数值模拟相结合分析的手段,研究该气泡轻质土路基在受载-破坏过程中的变形特征和受力破坏机制,得到了该过程中路基内部的应变变化、应力分布以及沉降变形规律等数据。研究表明：该种气泡轻质土路基在受载-破坏过程中,内部老路基首先发生变形,当荷载达到175 kPa后,中层左侧轻质土路基内部最先发生塑性变形直至破坏;轻质土路基与老路基交接处易受老路基沉降变形与轻质土路基破坏变形的共同作用而产生弯剪破坏裂缝,最终导致路基失稳;该气泡轻质土路基受载-破坏模式是一个由内而外的从弹性变形到塑性屈服,最终发生弯剪破坏的过程,即先局部破坏再整体失稳;纵向上老路基的应力传递比轻质土路基小;一定荷载范围（小于100 kPa）内,路基变形程度与路基深度成反比。     

泡沫轻质材料在岩土工程中的应用

轻质材料具有重量轻,隔热性好,在结构工程中已得到广泛应用,但在岩土工程中的应用尚处在起步阶段。应用于岩土工程的轻质材料主要有ＥＰＳ、ＳＬＳ和ＦＬＭ。研究了泡沫轻质材料的力学特性,介绍了它在岩土工程中的应用及其优越性。     

淤泥EPS颗粒混合轻质土黏聚力的一种计算方法

在疏浚淤泥中添加固化材料和EPS颗粒制作成淤泥EPS颗粒混合轻质土,既可以资源化利用疏浚淤泥,又生产一种轻质高强的土工材料。强度是EPS颗粒混合轻质土最重要的工程特性之一,建立抗剪强度参数与原材料的性质和配比之间的关系式对于配方初步设计非常重要。EPS颗粒混合轻质土强度的形成是固化材料的固化作用和EPS颗粒的置换效应的综合表现,固化作用已经较为明确,置换效应的研究是确定强度的核心。在已知固化土(水泥土)的弹性模量和泊松比的前提下,针对EPS颗粒的置换效应,根据其剪切面上力的等效关系和变形协调关系以及EPS颗粒的物理关系建立了其黏聚力与EPS颗粒密度和添加量之间的关系式,利用原材料的性质对计算方法进行了简化;利用直接剪切试验获取了淤泥EPS颗粒混合轻质土的黏聚力,验证了上述关系式。     

土工织物加筋体在提高路堤稳定性方面的应用

加筋技术在地基处理过程中的应用已经广泛应用,加筋作用原理、应力传递和加筋作用机理的研究与工程应用已经日趋成熟,就路基填筑的填筑材料特性、路基碾压施工特点及路基的断面形式,结合土工织物的筋材性状,对路基填筑中的加筋技术进行了设计与检算,并且提出了施工坡面防护措施。     

海堤加筋的分析测试与材料选用

人们对土工合成材料加筋在海堤软基处理中的作用与材料选用尚存在明显意见分歧,从而限制了它恰当地应用。通过某一工程实例,数值分析了筋材在包括极限稳定等各种工况下的受力性状及对提高海堤抗滑稳定性的贡献。利用改装后的位移计,对土工格栅应变进行了原位测试。根据数值分析和原位测试成果,探讨了海堤筋材的选用及其设计参数的选取,得到了海堤筋材应首选单向拉伸土工格栅、选用时应同时规定极限延伸率上下限等一些有益的结论