超声辅助复合淋洗对污染黏土的工程性质影响

研究采用超声辅助复合淋洗剂(酒石酸、乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)),对人工配制的Cu^(2+)、Ni^(2+)、Pb^(2+)重金属污染黏土开展试验,分析了在不同重金属离子浓度下,超声辅助复合淋洗前后土体pH值、液塑限、强度特性、压缩特性等工程性质的变化规律。试验结果表明:(1)超声淋洗修复后,污染黏土pH值显著降低,酸性淋洗剂会带来较严重的土壤酸化;(2)修复后土体液性指数增加,塑性指数降低;(3)超声淋洗修复后,土体抗剪强度降低,内摩擦角整体降低2°~3°;(4)孔隙比随固结压力增大而减小,重金属浓度越大,降低幅度越大;(5)修复后土体的压缩性增大,压缩系数增加,压缩模量降低。

我国红黏土特性及工程性质改良路用研究综述

红黏土在我国有大面积分布,因其物理力学性质特殊且涉及的工程问题较为复杂,而被学术界和工程领域所广泛关注。采用文献综述的方法,梳理我国红黏土的成因、矿物成分、微观结构特征以及强度、变形特性的研究成果,总结红黏土的工程性质改良研究工作,分析红黏土的土-水作用以及动力学问题研究的进展。湿化-震动耦合作用是红黏土路用构筑物全生命周期的重要工况,改良红黏土填方路堤、路基的动力特性、动力响应及抗震技术等问题,应成为该领域重点关注和深入研究的重要课题之一。

瓯江口近岸海域软土分布特征及工程性质研究

通过收集瓯江口近岸海域地质钻探以及土样测试数据等资料,分析了区域内软土空间分布特征和物理力学性质指标,并对各项指标之间的相关性及随地层深度的变化规律进行对比分析.结果表明:(1)瓯江口近岸海域地区软土地层工程特征差,普遍具有含水量高、孔隙比大、饱和度高、渗透性低、灵敏度高、压缩性高和抗剪强度低等特点;(2)软土的常规指标与其深度变化之间未显示出明显规律,但土体强度随深度增加出现增长的趋势,软土的孔隙比与含水量、重度等指标之间呈较好的线性关系.

聚丙烯纤维加筋和石灰改良昔格达土工程性质试验

为探讨聚丙烯纤维加筋和石灰共同改良攀西地区昔格达土的工程性质,在昔格达土中掺入不同含量长度为2.5 cm的聚丙烯纤维,制备不同聚丙烯纤维掺量石灰改良土样,然后进行有荷膨胀试验、无侧限抗压试验和直接剪切试验。结果表明:聚丙烯纤维加筋不仅可减小石灰土的膨胀性,还可以改善昔格达土的抗压、抗剪和变形等力学特性;直剪试验表明,聚丙烯纤维加筋石灰土颗粒与聚丙烯纤维之间的摩擦力增大,使土样的黏聚力明显增大。结论:聚丙烯纤维加筋能有效改善石灰昔格达土的工程性质,当掺入0.3%的聚丙烯纤维时石灰昔格达土的聚丙烯纤维加筋效果最佳。

混合花岗岩的工程性质及其对管桩施工的影响

基于深圳大铲湾地区的工程实例,分析了全、强风化混合花岗岩岩性不均、矿物成分变化大及水敏性等工程性质,再根据加密进行的现场标准贯入试验,推测出全、强风化混合花岗岩纵向风化不均和差异风化现象明显的特征,结合试桩情况分析了该特征对静压管桩压入深度的影响,同时也说明了类似工程静压管桩施工前进行试桩工作的必要性。

攀枝花市某渣场钛白石膏渣工程性质研究及堆排工艺改进

矿渣堆排是矿业的必要环节,堆排前须清楚矿渣的工程性质,为堆排设计提供依据。攀枝花市某渣场堆体为钛白石膏渣,因工程性质不明确导致存在滑坡隐患,因此明确该矿渣工程性质对改进堆排工艺和消除隐患起着重要作用。试验结果表明该矿渣透水性弱(渗透系数Kv=30.3×10^(-6)cm/s),含水率高(ω=84.7%),重塑后基本呈淤泥状;原位测得内聚力c=27.2 kPa,内摩擦角φ=22.7°,室内重塑矿渣剪切试验测得c=14.0 kPa,φ=10.3°,表明钛白石膏渣重塑后抗剪强度大幅降低。强度折减法计算结果表明矿渣抗剪强度参数降低至重塑值时1 260~1 270 m平台之间坡体稳定性系数Kf=0.998(不稳定)。地震作用可能将1 220~1 260 m之间堆体的抗剪强度参数降低至重塑值,引发整体滑坡,因此计算堆体在重塑状态的稳定性是必要的。计算发现重塑状态堆体Kf=1.027(欠稳定),存在滑坡隐患。针对钛白石膏渣透水性弱,含水率高的特点,提出通过在矿渣中掺砂来改善排水条件,提高抗剪强度的措施,Kv从30.3×10^(-6)cm/s(弱透水层)提高至105.4×10^(-6)cm/s(中等透水层),ω从84.7%降至50.5%。c从14.0 kPa提升至18.2 kPa,φ从10.3°提升至17.4°。未掺砂继续堆排后Kf=1.039(欠稳定),掺砂继续堆排后提高至1.060(基本稳定),证明堆排工艺改进的有效性,为类似特殊矿渣堆排提供一定参考。

基桩施工产生的废弃泥浆絮凝脱水后的土体工程性质研究

针对基桩施工产生的废弃泥浆进行脱水处理的常用方法之一,是在其中加入絮凝剂后装入土工袋进行脱水。阐述了针对雄商高铁站前8标基桩施工的实际情况,采用土工袋模型试验的方式研究了脱水龄期、絮凝剂种类、土工布种类对脱水后的絮凝土工程性质的影响。研究结果表明:随着脱水龄期的逐渐增大,絮凝土的含水量迅速减小、密度逐渐增加至逐步稳定,其黏聚力和内摩擦角逐渐增大、强度逐渐增加,与含水率成反比关系、与密度成正比关系;不同类型的土工布对絮凝土的性质影响不大。因此,可以选择强度较大的编织土工布以提高土工袋装泥浆土的整体强度。研究发现:单独投加质量比为5%的CPAM或组合投加质量比为3%的PAC和4%的NPAM获得的絮凝土28 d强度相对较高,其工程性质能够较好地满足工程应用要求,对其稍作处理即可用于路基填筑工程中。

纤维加筋土工程性质研究进展

纤维加筋是一种新型的土体改良技术,是指将分散的纤维丝均匀掺入土体中,达到提高土体的工程力学性能的目的。本文根据国内外近20a来在该领域取得的成果,着重对纤维加筋材料、纤维加筋土的工程性质及加筋机理等方面的研究进展进行了介绍。在纤维加筋材料方面,主要有人工合成纤维和自然纤维两种;在纤维加筋土工程性质方面,纤维加筋能有效提高土体的抗剪、抗压、抗拉强度和承载力,增加土体的破坏韧性和渗透性,降低膨胀土的胀缩性和裂隙发育程度;在纤维加筋机理方面,目前主要认为纤维的加筋效果主要取决于纤维-土界面的力学作用,即界面黏聚力和摩擦力。最后,针对目前纤维加筋土的研究不足,提出了今后该领域的研究重点和方向,主要包括:开发简单可行的纤维土施工器具和工艺、开发更专业的纤维产品和降低纤维成本、开展大尺度模型试验和现场试验、纤维-土界面作用机理研究、纤维加筋土的破坏和失效机理研究、纤维加筋土的力学模型及计算理论研究、纤维加筋土的动力学特性研究等。

冻融循环作用下土体结构演化规律及其工程性质改变机理

寒区工程被破坏的最主要原因之一就是冻融循环作用,冻融循环过程可导致土的工程性质发生较大的变化,进而导致寒区工程设施产生变形,甚至失稳。对冻融循环作用下土的结构、基本物理性质以及力学性质进行了分析和总结。研究发现:冻融循环作用后土颗粒之间的原有结构被破坏,从而形成新的结构,土中团粒会发生分裂和团聚作用,团粒粒径向均一性趋势发展,并且在不同的内部及外部条件下,土会产生不同的构造;冻融循环后,土的渗透性增大,塑性指数减小。松散土和密实土的密度以及孔隙比具有不同的变化趋势,并且可使无湿陷性的黄土状土中大孔隙增加并产生湿陷性。土的力学性质变化趋势不一,一方面这与土的构造变化直接相关,另一方面冻融循环试验方法的不同也是引起研究结果差异性较大的重要原因。因此,需要建立冻融循环作用下土工程性质变异性的判定方法、评价及预测体系,而这些也可能成为未来研究工作的方向。

石灰改性膨胀土工程性质的试验研究

通过对济南、淄博地区膨胀土的室内物理力学性质、石灰改性的系列试验分析,确定了膨胀土的等级、改性后土的胀缩性、强度与剂量的关系及掺入石灰的最佳配比。

玄武岩纤维工程性质研究进展

玄武岩纤维是一种新型的无机环保绿色高性能纤维材料。根据国内外近10年来在该领域取得的成果,着重对玄武岩纤维加筋材料的工程性质、玄武岩纤维的改性等方面研究进展进行了介绍,在其加筋材料的工程性质方面,玄武岩纤维能有效提高材料的抗压、抗拉、抗折强度和承载力,增强材料的抗渗性和抗震性;在其改性研究方面,对玄武岩纤维进行某些物理或化学处理,可以使其与工程材料的粘结度等得到提高,加筋材料的力学性能得到更为明显的改善。最后,针对目前玄武岩纤维研究的不足,提出了今后该领域的研究重点和方向,主要包括:开发更低成本的生产工艺、对玄武岩纤维改性与其复合纤维材料研究、玄武岩纤维与工程材料界面作用机理研究、其加筋材料的力学模型及计算理论研究等。

广州南沙区软土分布特征及工程性质

基于高密度均匀分布的4280个钻孔资料,结合广州海岸变迁史及^(14)C测年试验成果,深入研究了广州南沙区软土的空间分布特征。并依据成因时代和沉积环境,将南沙软土划分为两大层,其中上层为全新世软土层,^(14)C年龄约为1500~8500 a;下层为更新世软土层,^(14)C年龄约为34000~45000 a。同时对南沙区软土基本物理力学参数进行了统计和分析,对比研究了上下两层软土工程性质的差异。研究结果表明:南沙软土分布面积约718 km^(2),占全区总面积的91.6%,平均厚度15~20 m,普遍具有含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性强、渗透性弱等特点;相较于下层软土,上层软土的厚度、含水率、孔隙比、压缩系数更大,抗剪强度更低,粉细砂含量较少。

掺土粉煤灰的工程性质试验研究

粉煤灰是火电厂燃煤的副产品,如何处理利用是国内外十分关注的问题。目前,解决这一问题的途径很多,利用粉煤灰进行筑坝或作为基础填筑材料是比较有效的消纳方法。粉煤灰是一种轻质、多孔松散体,在许多方面具有比较优越的工程性能,但因为纯的粉煤灰缺少必要的凝聚力,对水的反映较为敏感,从而对工程的安全运行造成不利影响。在粉煤灰中掺合不同量的黏土有望改善粉煤灰的工程性能,对不同掺土量粉煤灰力学特性的研究有助于更好促进粉煤灰的工程应用。以咸阳渭河电厂粉煤灰为研究对象,对其掺入不同比例的黄土掺合形成掺土粉煤灰,通过击实试验、压缩试验、直剪试验和三轴试验等研究不同掺土量下粉煤灰的工程特性,得到不同掺土量对粉煤灰变形及强度特性的影响规律,为在工程中有效利用粉煤灰,改善其工程性质提供参考。

重金属污染土的工程性质试验研究

工业经济的迅速发展导致重金属污染问题愈发严重。本文通过室内试验研究分析了重金属污染对土体中粘粒含量、易溶盐含量以及阳离子交换容量的影响,并对重金属污染土进行了无侧限抗压强度试验。试验结果表明,重金属离子的存在可导致土体粘粒含量降低,易溶盐含量增加,阳离子交换容量减小。此外,重金属污染还能引起土体无侧限抗压强度降低。

城市生活垃圾焚烧飞灰的工程性质表征

分析测定了城市生活垃圾焚烧飞灰与收集、运输和处置相关的工程性质、测定结果表明，飞灰具有含水率低（0.08％～1.15％）、堆积密度小（0．646×10^3-0.776×10^3 kg·m^-3）、渗透能力强（8．71×10^-5～1.16×10^-4cm·s^-1）、易吸水等特点；飞灰粒径均值为79pm，d50为56肿，其中38．5～74肿粒径段飞灰约占总量的50％；在含水率〈25％时，飞灰含水率越高，流动性越差，含水率〉25％时，含水率越低，流动性越差；含水率为20％时，飞灰的压缩系数达到最小值，承载力最大，与击实曲线中含水率20％时干密度最大的结果一致；飞灰加水后孔隙率减小，但中孔比例增加，与水接触过程中，放热效应较强烈，24h累积放热量可达到51 J·g^-1；从填埋作业角度分析，飞灰含水率宜控制在20％，同时，要注意飞灰与水接触时的热效应．

城市热岛效应对土的工程性质影响及灾害效应分析

随着世界各国,尤其我国的城市化进程的不断加快,城市规模不断扩大,城市中高层建筑的密度越来越高,城市热岛效应(UHIE)及其带来的各类环境问题日益突出。对于城市热岛效应的研究目前主要集中在城市范围内的大气部分,对于它对城市赖于存在的地质环境的影响研究很少,而对土的工程性质的影响及其灾害效应常被忽视。从UHIE与城市地下土体工程性质间的关系出发,介绍了UHIE的成因和发展程度,剖析了城市环境中的土体与自然环境中土体的差别以及UH-IE影响土体工程性质的方式,初步分析了UHIE对土的工程性质的影响及其引起的灾害效应。分析成果对于开展城市热岛效应环境中土的工程性质变化及其灾害效应研究有重要的指导意义。

城市固体废弃物(MSW)的工程性质

填埋是处理城市固体废弃物（ＭＳＷ）的主要方法，对现代卫生填埋场进行设计和审查时均需进行广泛的土工分析，正确选择废弃物的工程性质对填埋场设计工作极其重要。由于ＭＳＷ构成极不均匀，其工程性质变化范围很大，并随时间而变，而且很难进行直接量测。本文根据收集到的资料，给出了ＭＳＷ某些工程性质如容重、含水量、孔隙率、渗透性、持水率、凋蔫湿度、抗剪强度和压缩性等的典型值，可供现代卫生填埋场进行初步工程评价时作参考。

非饱和土的水气运动规律及其工程性质研究

本文以压实黄土为对象,以各种改进的仪器设备为手段,在较大的湿度和密度范围内系统地研究了非饱和土的渗气性、渗水性、孔隙水压力和孔隙气压力在三轴不排水不排气剪切过程中的演化特性;用多种方法研究了非饱和土的吸力—密度—饱和度间的关系;在总结正反两方面经验的基础上,摸索出一套相应的测试方法.

我国黄土工程性质研究的发展

本文首先分三个历史阶段简要回顾了我国黄土工程性质研究的发展历程。然后对近年来我国学者在黄土动力特性、非饱和土力学特性的理论与测试技术、湿陷性黄土增湿与减湿特性及结构强度特性、厚层Ｑ＿２黄土的湿陷特性及评价，湿陷性黄土中的桩基试验与评价以及湿陷性黄土地基处理新技术等方面的研究成果进行了评述，最后指出了黄土工程性质领域目前需要进一步研究的几个问题。

粉煤灰掺石灰混合料的工程性质试验研究

根据室内试验，研究了不同配比的粉煤灰掺石灰混合料的无侧限抗压强度、击实性、渗透性、压缩性及抗剪性，确定出最佳配比，并分析了粉煤灰掺石灰混合料的强度形成机理．这种混合料可用作桩材料，且因其透水性好还可作为垫层料，用粉煤灰混合料垫层可代替砂垫层．由于这种材料具有较好的工程特性，故用其加固地基效果良好．