Test study of high liquid limit clay modified by quick lime used as sub-grade material

Through laboratory test, the relationships among change of compactibility, liquid/plastic limit, free swell, swell ratio without load, california bearing ratio (CBR) and soakage (after being soaked in water), and mix-ratio of quick lime and time were studied. The results show that optimum water content, plastic limit and CBR of high liquid limit clay improved by quick lime increase with the increase of mix-ratio of quick lime, while the maximum dry density, liquid limit, plasticity index, soakage (after being immersed in water), free swell, and swell ratio without load decrease with the increase of mix-ratio of quick lime. Plastic limit of high liquid clay improved by quick lime gradually increases with time, while the liquid limit, plasticity index, free swell and swell ratio without load gradually decrease with time. When the mix-ratio of quick lime exceeds 2%, after 14 d, swell ratio without load of the improved clay is zero, its free swell is about 30% of that of untreated soil, and its plasticity index is less than 26 for sub-grade material, satisfying the requirement by 'Specifications for Design of Highway Subgrade'.

Influence of Heating and Water Exposure on Liquid Limit of Bentonite

Bentonite has been considered as the buffer material for embedding canisters with high-level radioactive waste(HLW)in the deep geology repositories. GMZ bentonite deposit which is located in Xinghe County,Inner Mongolia has been proposed as buffer/backfill material for HLW repository in China. Liquid limit of natural Na-bentonite GMZ01 and commercial Na-bentonite MX80 which were previously put in the oven at 80℃and 95℃,and exposed to water for different times were measured.The liquid limit of GMZ01 increased slightly at the beginning, and then decreased as the heating time increased.

改良高液限土填筑路基施工技术应用

结合某高速公路工程的实际情况,通过试验路段比对换土法、改良法、加筋法、排水法、预压法、包芯法6种处置方法改良高液限土路基的稳定性,并对其经济效益和环境效益进行了分析。结果表明,包芯法改良高液限土路基施工不仅可以有效提高路基压实度,还可以节约工程成本,减少污染,保护生态。

温度对高液限土吸附结合水及其变形影响的试验研究

为研究温度变化对高液限黏土吸附结合水含量的影响及高液限黏土路堤的变形规律,该文选取海南高液限黏土为主要研究对象,并与湖南低液限砂土进行对比研究。通过核磁共振试验,探究温度对高液限黏土吸附结合水含量的影响规律;通过温控固结仪开展固结试验,分析温度对高液限黏土路堤变形的影响规律;借助分子动力学模拟软件,从微观层面探究温度对高岭石吸附水分子影响机制。结果表明:温度由5℃上升至45℃,高液限黏土中吸附结合水减少4.3个百分点,远大于低液限砂土减少量(1.4个百分点)。恒定温度、相同荷载路径下,高液限黏土孔隙比随温度升高变化较大,而低液限砂土几乎不受影响,说明高液限黏土温敏性更强。恒定压力下,温度升高对高岭石吸附水有削弱作用;相同的升温路径下,压力越大高岭石吸附的水分子量越多。

玄武岩纤维改良华东地区红黏土的工程适用性分析

高液限红黏土在华东地区分布广泛,若治理不当极易引发工程灾害。通过室内土工试验和数值模拟分析玄武岩纤维改良高液限红黏土的可行性。结合室内试验结果,采用有限元差分软件FLAC^(3D)模拟均质红黏土路基和添加玄武岩纤维红黏土路基在施加均布荷载情况下对两者塑形区、应力及沉降进行对比。室内土工试验表明,玄武岩纤维能大幅提高土体的黏聚力、无侧限抗压强度以及土体静态弹性模量。数值模拟分析表明,纤维加筋技术能缓解土体塑性流动,提升抗挤压能力,缓解沉降变形。依托纤维加筋技术改良高液限红黏土,可为特殊土体路基改良提供新的理论依据。

高液限土用于路基填料时压实度标准降低的可行性分析

文中结合高速公路应用实践,通过包盖法、互层法、包芯法和土工合成材料法等技术,将高液限土用于路基直接填筑的实际效果进行研究。通过室内试验、现场检测对比不同压实度下高液限土的CBR值、压缩系数、抗剪强度和回弹弯沉值。结果表明,适当降低压实度标准后(3%~5%),高液限土可直接填筑路堤,不影响路基强度,具有显著的经济效益,可为同类工程提供参考。

吸附结合水对高液限土强度和渗透特性的影响试验研究

为揭示吸附结合水对高液限土强度和渗透特性的影响规律,通过不同浓度的氯化钠溶液控制湖南和海南高液限土试样的初始吸附结合水含量,采用热重分析法测定该含量,再分别开展直剪试验、无侧限抗压强度试验和渗透试验。试验结果表明:随着盐溶液物质的量浓度的增大,吸附结合水含量减小,强结合水含量基本不变;吸附结合水黏滞性大、活动性小,具有一定的类固相性质;随着吸附结合水含量的降低,试样的抗剪强度和抗压强度均减小;在渗流过程中,随着吸附结合水含量的降低,渗透系数先增大后减小,但最终渗透系数大于初始值。该研究成果可为高液限土用作路基填料提供参考。

老路扩建高液限土路基改良方案优选

为进一步提高路基的安全性稳定性,以京杭大运河西路为例,通过有限元数值计算软件ABAQUS对石灰改良土路基的沉降效果进行分析。进行了路基分别在原状土、掺入4%石灰(以质量分数计,后同)、掺入6%石灰、掺入8%石灰、掺入10%石灰5种工况下的沉降分析,并与工程实测数据进行对比。研究结果表明:与原状土相比,掺入不同含量的石灰后,路基整体沉降都有所减小,说明高液限土掺入石灰后能改善土体性能,减小结构整体沉降;工程实测沉降量均在数值模拟数据值(33.64 cm)上下浮动,幅度不超过5.78%。由此看出,工程实测数据与数值模拟数据基本一致,相差不大。综上,改良土掺8%石灰为最合理掺量。该研究结果可为类似工程提供参考。

高液限黏土质砾路基碾压参数影响分析

高液限黏土质砾作为混合多相特殊路基填料,具有天然含水率高、亲水性强、施工难以压实等不良工程特性,如何通过控制碾压参数来确保路基的压实质量成为高液限黏土质砾能否直接作为路基填料的关键问题。为此,以西南地区某高速公路典型的高液限黏土质砾为研究对象,系统研究了与高液限黏土质砾路基结构设计和填料需求相匹配的压实施工技术,提出了基于路基平衡含水率和长期性能的高液限黏土质砾路基压实质量控制标准与碾压参数。研究结果表明:通过控制压实机械、碾压方式、碾压遍数、松铺厚度、碾压含水率等碾压参数,高液限黏土质砾可直接用作下路堤填料;高液限黏土质砾路基的压实度控制标准应不低于85%,碾压含水率宜控制在35%以内;压实机械以14 t的中型压路机为宜,碾压方式以静压或静压+弱振为主;碾压遍数不少于3遍,应在填料明显软弹前停止碾压;松铺厚度不宜超过25 cm。路基在经历约6个月自然沉降期后趋于稳定,工程质量可以得到保证。研究成果可为高液限黏土质砾的合理有效利用提供理论和技术支撑。

高液限黏土质砾承载比强度特性试验研究

高液限黏土质砾属于非均匀、非均质、非连续的混合多相特殊地质材料,其承载比(CBR)强度特性较一般细粒黏土或粗粒填料有较大差异。因此,以我国西南地区某高速公路典型的高液限黏土质砾为研究对象,开展了不同含水率、不同细粒土含量和不同击实功下的CBR试验研究。其结果表明:高液限黏土质砾的CBR强度受颗粒组成、含水率和击实功等因素的综合影响,仅改变单一因素并不一定能提高CBR值;高液限黏土质砾的CBR强度变化比纯黏性土剧烈,受含水率影响更为明显;若不计算砾石的吸水量,高液限黏土质砾中黏土的含水率超过其液限时,黏土起着润滑作用,将明显降低高液限黏土质砾的CBR值;当高液限黏土质砾在最佳含水率时,其CBR值大于8%,可用于路基各层位的填筑;高液限黏土质砾路基碾压施工过程中,需突破以最佳含水率作为碾压含水率控制标准的传统模式,可在对其细粒土含量、压实度、含水率等因素综合考量的基础上,确定最优的碾压参数控制标准。该研究成果可为高液限黏土质砾的合理有效利用提供理论和技术支撑。

四川盆地丘陵区冬水田段水利工程渠道结构型式探究--以毗河供水一期工程为例

四川盆地丘陵区冬水田占比较大,冬水田为黏土层,属高液限黏土,土质一般呈饱和状态,透水性微弱,具有弱膨胀性和高压缩性,抗剪强度极低,渠道边坡无法自稳及基础承载力低为其主要的工程特点。以毗河供水一期工程为例,对该地层渠道进行了边坡稳定计算,并分析了边坡的破坏形式。根据稳定计算结果,提出了水利工程渠道结构型式及基础处理方式。该文可为四川盆地丘陵区冬水田段水利工程渠道设计提供参考。

复方银唑散的含量测定及微生物限度检查方法学验证

目的建立反向高效液相色谱法同时测定复方银唑散中磺胺嘧啶银和酮康唑的含量并探讨其微生物限度检查方法。方法色谱柱为Agilent C_(18)(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相:0.07%三乙胺(A,冰醋酸调节pH至5.07)-甲醇(B),梯度洗脱:0~6 min,A80%;6~8 min,A80%~22%;8~21 min,A保持22%;21~22 min,A22%~80%,流速1.0 mL/min,检测波长:240 nm,柱温:30℃。采用培养基稀释法作为需氧菌总数、霉菌及酵母菌总数计数方法并按《中国药典》2020年版四部通则微生物限度检查法对控制菌检查法进行验证。结果磺胺嘧啶银在0.02964~0.06915 g/L浓度范围下与峰面积呈良好的线性关系(r=0.9999),酮康唑在0.03054~0.07126 g/L浓度范围下与峰面积呈良好的线性关系(r=0.9998),磺胺嘧啶银和酮康唑的平均回收率分别为101.5%(n=6,RSD=0.33%)和98.8%(n=6,RSD=0.65%)。采用培养基稀释法,各试验菌的回收率均在0.5~2.0。结论所建立的高效液相色谱法定量准确、专属性良好,可用于同时测定复方银唑散中磺胺嘧啶银和酮康唑的含量。采用培养基稀释法对复方银唑散进行微生物限度检查可行。

高效液相色谱串联质谱法测定天然染料中的羟基红花黄色素A

为鉴别天然染料中羟基红花黄色素A区别于化学合成染料,采用高效液相色谱串联质谱法建立一种天然染料中羟基红花黄色素A的定量鉴别方法。采用25%甲醇水溶液提取、0.25 mL/min流动相流速、5μL进样体积、40℃柱温箱温度、以甲醇-10 mmol/L乙酸铵水溶液为流动相、梯度洗脱,在多反应监测模式下使用铂金埃尔默色谱柱C18(2.7μm,2.1mm×100 mm)对样品进行分析。结果表明:该方法的质量浓度在0.02~2.00 mg/L时具有良好的线性关系,且拟合度大于0.9990;最低检出限为0.125μg/L,定量限为0.42μg/L,回收率在不同质量浓度下为80%~95%;该方法能够为羟基红花黄色素A的判定提供高效灵敏的检测方案,也为天然染料染色纺织品的产品质量判定提供参考依据。

高液限土路基弯沉控制方法及应用

为解决高液限土路基填筑中弯沉难控制的问题,根据刚度补偿理论和弯沉等效原则,以弯沉为控制目标,提出高液限土路基弯沉控制方法。该方法以下路堤回弹模量、路基各层顶面回弹模量和填筑厚度为计算参数,通过理论计算得到各层填料所需的材料模量,结合室内试验结果选择合适的填料,确定路基弯沉控制的填筑方案,并可根据路基现场施工效果动态调整。以海南省内国道G360公路为依托工程,依据该方法制订方案,铺筑试验路,并进行现场试验验证。结果表明,路基顶面弯沉满足验收要求,且与验收值误差较小。该方法可有效控制路基弯沉,指导高液限土路基施工与质量控制。

苏北高液限土的工程特性试验研究

通过原位测试和室内试验等手段,对苏北高液限土的工程特性进行了研究。研究结果表明:高液限土的液限对分类定名、状态等物理性质有显著影响,含水量相同时,液限越高,土的状态越硬,高液限土的强度及承载力远高于同含水量的淤泥质土,高液限土的压缩系数大,压缩模量小,固结系数随液限的增大而减小。苏北地区高液限土具有高含水率、高压缩性、固结系数低、强度相对高的特点,必然会表现出不同于一般粘性土的工程性质,研究结论可为高液限土地基处理等岩土设计和研究提供参考。

低应力条件下高液限红黏土湿化变形特性研究

针对我国南方地区高液限红黏土低路堤存在工后沉降变形的问题,采用自主设计可测试低应力条件下岩土体湿化变形的试验装置,研究了不同围压、轴压与围压之比和压实度条件下高液限红黏土竖向湿化应变、侧向湿化应变的变化规律,建立了可以考虑围压、轴压与围压之比、压实度影响的高液限红黏土竖向湿化应变峰值预估模型,并对预估模型进行了验证。研究得到的主要结论为:渗流与应力耦合作用下,高液限红黏土侧向湿化应变与竖向变形均先增大、后趋于稳定,高液限红黏土试样在湿化变形稳定后呈现上部大、下部小的特点;高液限红黏土侧向湿化应变开始响应至达到峰值所需时间、侧向湿化应变峰值、竖向变形量峰值与围压、轴压与围压之比呈正相关;高液限红黏土侧向湿化应变峰值、竖向变形量峰值与压实度呈负相关,侧向湿化应变开始响应至达到峰值所需时间与压实度呈正相关;高液限红黏土侧向湿化应变可以分成由增湿引起的侧向湿化应变和由膨胀性矿物吸水引起的侧向湿化应变两部分;不同因素对高液限红黏土竖向湿化应变峰值的影响程度为:压实度>轴压与围压之比>围压;本研究对高液限红黏土低路堤工后沉降变形预测与控制具有重要的工程意义。

环境中典型植物生长调节剂分析测试技术研究进展

近年来,植物生长调节剂被广泛应用于农业领域,主要有加速或延缓种子萌发、打破植物休眠、刺激或减少芽伸长、诱导开花结果以及影响衰老过程等功效,对植物的生长有着重要作用。但是,由于其施用量不断增加,导致植物生长调节剂在环境介质中被多次检出,且经过一系列环境行为产生的中间产物可能具有更强的毒性,严重威胁环境安全乃至人体健康。通过总结植物生长调节剂分析测试相关国内外研究文献发现,果蔬、肥料和土壤等固态基质样品的前处理多采用固相萃取方法,而水体、食用油和营养液等液态基质样品的前处理则多以液液萃取方法为主。同时,大多数植物生长调节剂的辛醇水分配系数在0~4之间,具有极强的亲水性,而高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)具有较低检出限和较高准确度等优点,使其成为目前使用最多的植物生长调节剂分析测试技术。其次,部分植物生长调节剂沸点低、易挥发,也可以采用气相色谱法或气相色谱-质谱联用法(GC-MS)进行检测。几种常用分析测试技术检出限的大小顺序大致为:气相色谱法>液相色谱法>色谱-质谱联用法,其中,色谱-质谱联用法的仪器检出限可低至10^(-5) mg/kg。但是,由于大部分植物生长调节剂溶解度高、自然衰减速率快,导致其在土壤和水体等复杂环境基质中的检出浓度偏低,关于土壤和水体中痕量植物生长调节剂及其中间产物的分析测试问题仍亟待解决。未来,相关研究应聚焦于植物生长调节剂中间产物的分析测试,并开发基于新材料、新技术的植物生长调节剂分析测试方法。

结合水对高液限土变形行为的影响

为研究结合水对高液限土变形的影响机制,并建立有助于工程应用的压缩系数预估公式,本文选取了高液限黏土、高液限粉土和黏土质砂展开室内试验研究。通过不同浓度的NaCl溶液对土样初始结合水进行控制,用热重分析法测定了3种土样在不同浓度下的结合水含量;通过液塑限联合测定仪测定了不同浓度下液塑限的变化规律;为了研究结合水对固结特性的影响,采用固结法对3种土样在不同浓度的盐溶液下进行了饱和固结试验。结果表明:随着盐溶液浓度的增加,其结合水含量降低,液塑限也降低;对于相同初始孔隙比的饱和土样,压缩指数随结合水含量的增加而降低;在相同修正孔隙比条件下,不同土体的压缩曲线趋于一致。根据本文结果及已有文献数据,建立了初始孔隙比与压缩指数的预估公式,由于结合水在土中起到了一定骨架作用,与未修正的孔隙比相比,修正后的孔隙比可将不同土样压缩行为进行归一化,从而提高压缩指数预估公式的相关性。

利用UPLC-MS/MS快速测定大米中8种农药残留

基于超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)原理,建立对大米中8种农药残留的快速检测方法。该方法具体工艺流程为:大米样品加水润湿,乙腈和QuEChERS萃取盐包提取稀释,PSA/C18净化管净化分离,再通过电子喷雾正离子(ESI)源,DMRM正离子扫描模式进行检测。结果表明,大米中的8种农药残留在0.1~20 ng/mL范围内线性关系良好,相关系数在0.9994及以上,加标回收率为89.5%~115.8%,相对标准偏差为1.2%~6.9%;7种农药的定量限为1μg/kg,1种农药定量限为2μg/kg,同时,这8种农药的检出限均不超过0.4μg/kg。该检测方法简单、便捷、成本低,准确度和精密度良好,符合GB 2763—2021中的相关标准要求,可以用于日常大米农药残留检测。

建筑垃圾再生骨料改良高液限土崩解特性

针对高液限土水稳定性差的问题,研究了再生骨料掺量、粒径及砖混比对改良土击实特性和崩解特性的影响,并分析了改良机理。结果表明:随着再生骨料掺量的增加,改良土最大干密度和最优含水率逐渐降低;随着再生骨料掺量的增加,试样崩解时间先增大后减小,在掺量为15%时,抗崩解性最好;粒径较小的再生骨料对高液限土的改良效果更好,0.075~2.000 mm的再生骨料崩解速率慢,同一时间崩解剩余量更多;砖混比为1∶2时改良效果最优;崩解速率主要与试样裂缝大小有关,试样裂缝越大,抗崩解性越差。