干湿循环作用下伊犁黄土强度劣化试验研究

为了探讨干湿循环对黄土强度的影响,采用三轴试验方法,考虑了干密度、含水量、干湿循环幅度的影响,获得伊犁黄土干湿循环强度劣化规律,并利用复合函数拟合劣化度,建立伊犁黄土干湿循环强度损伤模型。结果表明:黄土在干湿循环作用下会产生明显的劣化效应,干湿循环幅度和干密度的影响显著;受原状黄土和压实黄土的劣化影响的主要是黏聚力,首次干湿循环对压实黄土黏聚力影响最大,3次干湿循环时原状黄土黏聚力劣化最多,内摩擦角受干湿循环作用影响不大;干湿循环效应使原状黄土的力学特性向重塑黄土发展,5次干湿循环后原状黄土的强度与压实黄土趋于一致;增湿过程土体孔隙发育和减湿过程土样内外出现裂隙是黄土出现强度劣化的主要原因。

火山渣作为路基填料的试验研究

以埃塞俄比亚Hwassa地区用于路基填料的火山渣为研究对象,在粗颗粒含量和击实功不同时分别取样,进行下击实试验,研究其击实特性.研究发现,由于火山渣分选性、级配和抗压碎能力均较差,单纯将火山渣作为路基填料难以有效压实.为改善火山渣填筑路基的整体性和压实度,需进一步优化路基填料的级配体系,对火山渣掺配黏土的混合料进行加州承载比和回弹模量等试验.结果表明,火山渣和黏土混合料的加州承载比、回弹模量均满足规范要求;黏土的掺入有利于提高火山渣混合料路基的稳定性、整体强度及水稳定性,火山渣是一种较优的路基填料,可应用于路基工程.

路用改性煤沥青毒性消减试验效果分析

为将煤化工产业固体废弃物煤焦油沥青用于道路工程，对其进行改性，分析煤沥青中具有强致癌作用苯并芘的脱除机理．选择三聚甲醛及聚氨酯混合物作为脱除剂，使用紫外分光光度计测试其脱除率．结果表明，煤沥青中苯并芘的质量分数由2．85％降至0．40％，达到路用煤沥青施工安全要求．针对改性煤沥青热拌和过程中挥发大量的有毒烟气问题，采用气相色谱分析方法，鉴定和分析了改性煤沥青中的发烟物质，并针对其发烟物质，设计抑烟方案；根据煤沥青的分子结构，制备和煤沥青油端结构相似的水溶性表面活性剂、复合表面活性剂和发泡剂．通过验证发泡剂用量和发泡温度，确定了在膨胀率≥10、半衰期〉8S时的最佳拌合温度为105～110℃，发泡剂最佳添加质量分数为3．5％，该条件下可有效降低拌合温度，减少有毒烟气的挥发．

环保脱硫型粉煤灰对水泥粉煤灰稳定基层膨胀开裂的破坏机理研究

基于现场调查、破坏特征分析、化学成分分析和室内试验等方法,对某在建高等级公路环保脱硫型粉煤灰与道路水泥粉煤灰稳定基层膨胀开裂病害之间的关系等进行分析。采用现场调查的方法对沿线路面病害状况进行调查,结果表明:路面的病害类型及病害程度主要与路面结构层体积膨胀有关。根据现场调查及路面材料化学成分分析结果,对路面病害成因进行的探讨,并得出路面病害主要由粉煤灰中含硫量过高造成路面结构层体积膨胀引起。通过室内试验测试水泥粉煤灰稳定基层体积安定性及剩余强度,最终得出环保脱硫型粉煤灰是造成水泥粉煤灰稳定基层开裂主要原因的结论,这对水泥粉煤灰稳定碎石基层如何正确使用环保脱硫型粉煤灰具有重要的指导意义。

砾石桩复合地基桩土作用性状分析

为了探究盐渍土地区砾石桩复合地基桩土作用性状,结合西北地区某盐渍化软土地基处治试验段,运用有限元软件建立砾石桩复合地基数值分析模型,考虑砾石桩复合地基在施工期和运营期排水固结的前提下,对上部路基荷载作用下砾石桩复合地基桩土的承载性状、沉降性状、应力分担等作用性状进行分析。结果表明:路基填土高度对砾石桩复合地基桩土作用性状产生了较大的影响;路基填筑期至运营期,桩土应力比呈现先增大后减小,直至趋于稳定的变化规律。

陕北地区毛乌素沙漠公路风积沙工程特性研究

文章通过筛分试验、重型标准击实试验、直剪试验、室内回弹试验、CBR试验等方法分析了3种沙样的击实特性与强度特性。试验结果表明：陕北地区风积沙颗粒较均匀，级配差，粒径分布在0．6～0．074mm之间，属于特细沙；击实试验曲线呈横写的S型，即风积沙在干燥状态和最优含水率下均可被压实；3种沙样的不均匀系数Cu3〉Cu2〉Cu1，而内摩擦角φs〉φ2〉φ1，回弹模量E03〉E02〉E01；风积沙的室内回弹模量在45-70MPa之间变化，不浸水的CBPmax值比浸水4d的CBRmax值高出近2倍。通过控制机械参数（振幅A=0．4mm，频率f=48Hz），现场压实风积沙路基在压实5遍时，压实度可达到96．4％，CBRmax值可达到。24．2，均能满足相关规范要求。

基于剩余推力法的黄土高边坡稳定性可靠度分析

把边坡稳定性分析的剩余推力法与可靠度分析的JC法相结合,建立了基于剩余推力法的边坡稳定性可靠度分析模型,研制了相应计算程序,并对某黄土高边坡稳定性可靠度进行了实例分析。结果表明:该模型避免了每次迭代时要进行R-F变换,从而提高了计算效率;该模型及相应程序实现方法对基于其他稳定性分析法的边坡可靠度分析也具有一定的参考价值。

沙漠地区某高速公路风积沙压实特性与压实工艺研究

通过不同的室内试验，对风积沙的压实特性、压实原理以及工程特性和特点进行分析，提出适合毛乌素沙漠地区风积沙路基的干压法施工工艺与湿压法施工工艺，以及较为合理的机械组合与压实参数。研究结果表明：在干燥状态和最优含水率状态下，风积沙都可被压实，最佳振动频率均为44 Hz；风积沙达到最大干密度在冲击振动工况下比纯振动工况下所用时间短，并且最大干密度更大；与1次填料方式相比，采取多次填料方式减小风积沙的松铺厚度，每层控制在50～60 cm，可获得较大的压实度。

黄土边坡落水洞的形成演化机理研究

以合阳县全兴寨边坡为调查对象。研究发现边坡上落水洞不同的聚集形态可将其分为单洞发育、群洞发育和带状发育。针对落水洞的发育特征,将其演化过程划分为:初始阶段、形成阶段、扩大阶段、破坏消亡阶段四个阶段,四个阶段互相转化,彼此促进,构成了落水洞发育形成的全过程,不同阶段对边坡的破坏效应不同。根据水不同的作用方式,将落水洞的形成机理分为:湿陷-潜蚀-冲蚀型、冲蚀-湿陷-潜蚀型、潜蚀-湿陷-冲蚀型三种。通过对边坡落水洞的形成演化机理深入讨论,对落水洞诱发的地质灾害防治有一定的借鉴意义。

连续降雨入渗作用下非饱和土路基稳定性研究

为了分析连续降雨入渗对非饱和土路基稳定性的影响,依托G3011线(青海境)察尔汗-格尔木高速公路工程,基于非饱和土路基降雨入渗机理,建立公路路基降雨入渗计算模型,对比分析了非饱和土路基在降雨入渗作用下的孔压、沉降、位移与含水率随时间、空间(水平向、竖向)的分布规律,同时界定了路基降雨入渗影响范围。结果表明:在降雨入渗过程中,地表饱和区域逐渐向路基上部非饱和区域扩展,上部路基基质吸力和土体强度逐渐降低,但土体孔压和含水率逐渐增大。

冻融循环作用下凝灰质砂岩卸荷蠕变试验研究

为探究冻融循环对高寒区岩石蠕变特性的影响,以新疆维吾尔自治区哈密市G575东天山特长隧道凝灰质砂岩为研究对象,开展冻融循环试验、电镜扫描试验以及不同冻融循环次数条件下分级卸围压的三轴卸荷蠕变试验。试验结果表明:冻融循环对凝灰质砂岩的影响,在微观上表现为降低矿物颗粒的胶结程度,宏观上表现为裂隙扩展裂化和颗粒析出裂化两种破坏形式;对于凝灰质砂岩来说,卸荷过程和冻融循环作用都导致岩样的蠕变变形能力有所提高,且径向变形对岩样的变形破坏更加敏感,对岩样变形破坏起到控制作用。

液压强夯法补强黄土路基压实质量控制方法

为提出一种黄土路基施工时不同深度处压实质量实时监测方法,依托黄延(黄陵—延安)高速公路扩能工程,首先引入液压加力系数,建立液压强夯法的夯击模型,进行液压强夯法补强黄土路基的室内足尺模型试验研究。考虑液压夯实机的夯锤落距和夯击次数对路基压实度的影响,通过在夯锤顶面中心处布置加速度传感器并在补强结束后分层开挖路基,获取夯锤单击峰值加速度和路基的分层沉降量,分析不同工况下夯锤峰值加速度与表层土体沉降量之间的关系,以土体分层沉降量达到表层土体沉降量5%处的路基深度为研究对象,通过线性内插法和回归分析法,分析不同工况下液压强夯法补强黄土路基的有效加固深度,确定路基分层压实度与夯锤峰值加速度的关系式。研究结果表明:夯锤峰值加速度与表层土体沉降量均随夯击次数和夯锤落距的增加而增加,在夯击次数达到6击和7击以上时,其增长趋势都显著放缓,从定性上说明夯锤峰值加速度可以实时反映路基的压实质量;液压夯实机有效加固深度受夯锤落距的影响较夯击次数大,当夯击次数达到12击时,对应夯锤落距为2.2、1.6、0.7 m的有效加固深度分别为1.49、1.18、1.10 m;考虑有效加固深度范围,定量说明不同工况下夯锤峰值加速度与路基分层压实度间存在二次函数关系,将路基分层压实度按填筑深度加权平均得到了路基的平均压实度。

近距离平行盾构隧道施工数值模拟及影响因素分析

文章以西安北站至咸阳机场城际轨道项目为例,通过ANSYS有限元软件模拟分析了新建隧道近距离平行施工对已建隧道产生的影响,考虑了“先左孔、后右孔”和“先右孔、后左孔”两种施工工序,重点分析盾构施工中地层损失率、盾构顶推力和注浆情况的影响规律。结果表明,“先左孔、后右孔”对地层位移和已建隧道管片的应力、应变影响较小;地层损失率越小,地表沉降量越小,产生的地表最大沉降量越小,地表沉降坡度越缓;盾构顶推力越大,地表的沉降量越大,随着盾构掘进深度的增大,地表沉降量逐渐减小,直至趋于稳定;注浆材料的弹性模量越大,地表沉降量越小。