基于黄土地基袖阀管注浆套壳料配合比试验研究

针对黄土地基中采用袖阀管劈裂注浆时套壳料的配合比问题,首先对套壳料基材进行选择,选用膨润土、水泥做为套壳料的基础材料,通过设计正交试验,分析研究水土比、水泥、砂、减水剂、膨胀剂对套壳料的粘度、比重、2 h析水率、体积收缩率、抗压强度、抗剪强度的影响,从而得到套壳料的最优配合比,经研究发现:水土比和水泥对套壳料的粘度、比重、2 h析水率、体积收缩率、抗压强度、抗剪强度影响最大。通过优化选择,套壳料的最优配合比为水土比2. 0,水泥60%,膨胀剂10%,减水剂6%,砂40%,即水、膨润土、水泥、膨胀剂、减水剂、砂在配合比为2∶1∶0. 6∶0. 1∶0. 06∶0. 4时可以更好的实现黄土地基袖阀管劈裂注浆。

聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土路面路用性能试验

为缓解聚合物透水混凝土路面硬化后脆性发展对路面的破坏,在已有经验和结论基础上研究聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土路面的路用性能。以无溶剂聚氨酯为胶黏剂,复掺聚丙烯纤维透水混凝土为道路面层,制作路段模型进行抗氯离子渗透、承载力、抗冲击和路面径流削减等一系列试验研究,并与普通透水混凝土对比分析。结果表明:普通透水混凝土与聚合物透水混凝土渗透系数分别为初始渗透系数的81%与92%,普通透水混凝土较聚合物透水混凝土易堵,主要由于聚合物乳液改善了新拌透水混凝土的工作性能,提高了混凝土的致密性;胶乳中含有大量活性物质,在混凝土水化、硬化过程中增加了胶乳与集料及水化产物的黏附性;聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土面层承载力较聚合物透水混凝土面层承载力提高了52%;随着聚丙烯纤维掺量的增加,抗冲击性能增强,在复掺聚丙烯纤维掺量(质量分数)为1.5%时,抗冲击性能提高245.9%;聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土路面雨量径流系数为0.11～0.29,较普通透水混凝土路面有更好的径流削减效果。

非饱和黄土中椭球形扩孔问题弹塑性解析

在非饱和土统一强度准则中引入非饱和原状黄土黏聚力与基质吸力拟合公式,采用改变孔型系数k的方法并结合边界条件、平衡方程及应力协调方程,推导了排水与不排水条件下椭球形扩孔在ξ平面内的弹性区与塑性区应力⁃应变场、塑性区半径及极限扩孔压力的解析解,并利用MATLAB软件分析了基质吸力、强度准则和剪胀对解析解的影响.结果表明:不同排水条件下非饱和黄土有效应力均随孔型系数k及基质吸力的增大而增大;当参数r/rp一定时,在排水条件下,有效应变随剪胀系数h及基质吸力的增大而增大,且后者的影响程度更大;在同等条件下,b=1时双剪应力强度准则下的有效应力⁃应变均大于b=0时的Mohr⁃Coulomb强度准则.

扩孔理论在非饱和黄土劈裂注浆中的应用

针对扩孔理论在非饱和黄土劈裂注浆中的应用,将孔周围土体分为弹性区和塑性区,在弹性区中假设服从小变形理论,在塑性区中假设服从大变形理论,结合黏性土一般强度准则(SMP准则、Lade-Duncan准则、M-C准则),推导了不同理论下黄土地区在不排水条件下的劈裂注浆压力预估公式。利用现场注浆试验获得了压力P及注浆量Q的时程曲线,在P-Q-t三维散点图基础上,将理论计算结果与现场注浆数据对比分析,结果表明:基于黏性土一般强度准则推导的黄土劈裂注浆压力预估公式中,由于Land-Duncan准则及SMP准则考虑了中主应力的因素,较传统Mohr-Cunlomb模型的计算结果更加精确。对黄土注浆压力机理分析可知,当压力不大时,浆液对土体以挤密作用为主,当超过劈裂压力时,土体出现劈裂。