级配碎石基层的压实度与CBR强度关系的试验研究

压实度和CBR强度都可以用来评价配碎石基层稳定性和强度,但两者之间的关系需要深入研究。通过对珠海某在建堆场工程级配碎石基层进行试验,求得级配碎石基层压实度与CBR强度关系,并得出级配碎石基层施工工艺与压实度之间关系的参考性结论。

路基土的CBR强度与压实度关系的试验研究

加州承载比CBR(CaliforniaBearingRatio)是国际上普遍认同在公路工程中广泛使用的一个性能指标,它是评价路基土强度和稳定性的主要依据之一.虽然压实度和CBR强度均被用作为衡量路基土的性能的指标,但两者之间的对应关系尚待探讨.通过对制样方法的改进,制作了五种不同预定压实度的CBR试件并测试其CBR强度值,求得了路基土的CBR强度和压实度之间的关系,并得出了关于路基土的各项性能与压实度之间关系的有价值的结论.

基于孟加拉国规范砖渣混合料在港区重载铺面结构中的应用

孟家拉国由于缺乏天然石材,部分构筑物普遍采用砖渣混合料代替石料,为降低港区铺面结构中碎石的用量,基于孟家拉国规范进行港区铺面结构设计,以破碎率为控制指标通过泰勒n法对规范级配进行优化;根据加州承载比(CBR)、无侧限抗压强度和干燥收缩检测对材料性能进行分析。研究结果表明:砖渣混合料在压实过程中易发生二次破碎,影响级配组成,需对砖渣混合料的级配进行优化;砖渣混合料抗压强度及CBR值与水泥掺量呈正相关性,建议港区重载铺面结构中水泥掺量不宜低于6%;砖渣混合料的干燥收缩较大,可通过二次搅拌降低拌和用水以减小材料收缩应变。基于孟家拉规范砖渣混合料的应用使造价显著降低,具有良好的工程应用性。

新型二氧化硅复合材料在路基固化土中的力学性能测试研究

以纳米SiO_(2)(nano-SiO_(2))石灰综合固化的黄土为研究对象,通过标准击实试验、无侧限抗压强度试验、回弹模量试验、CBR承载力试验,研究了纳米SiO_(2)掺量和养护龄期对固化黄土最大干密度、最优含水率、静回弹模量及CBR等物理力学性能的影响,通过扫描电镜测试了固化黄土的微细观结构。结果表明:纳米SiO_(2)石灰综合固化黄土随着纳米SiO_(2)掺量的增加最优含水率逐渐增大,最大干密度减小,固化黄土的无侧限抗压强度、回弹模量和CBR随纳米SiO_(2)掺量的增加而增大,随养护龄期的延长不断增长,养护前期(7~28 d)固化黄土的强度增长速度快,后期强度增长速度变慢;扫描电镜结果显示,纳米SiO_(2)的掺入改善了土颗粒的团聚方式,填塞了土颗粒间的孔隙,达到了提高黄土强度和改善稳定性的效果。

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。

NB01固化剂固化建筑渣土路基填料的适宜性试验研究

建筑渣土堆集占用了大量的土地资源,并造成一定程度的环境污染。采用新型固化剂NB01对宁波典型建筑渣土进行固化处理,通过开展无侧限抗压强度试验、路用性能试验、X射线衍射试验和电镜扫描试验,探究NB01固化建筑渣土路基填料的固化效果,揭示NB01固化建筑渣土的作用机理。结果表明:固化渣土无侧限抗压强度(qu)随着养护龄期和掺量的增加而增长,采用10%掺量NB01型固化剂加固宁波建筑渣土,养护28 d后qu可达到1396 kPa,固化土的水稳系数达0.96,CBR值达到25.80%以上,满足路基填料性能要求。NB01型固化剂水化反应生成C-A-H和C-S-H凝胶增强了土颗粒之间的胶结性,并且填充了孔隙,提高了固化建筑渣土的力学性能。研究成果可为建筑渣土的资源再生利用提供参考。

高液限土的最大CBR强度与试验方法

高液限土是我国南方公路建设中经常遇到的一类特殊土。规范规定的CBR试验是在土的最佳含水率时分别采用30、50、98击击实后进行CBR试验。针对福建泉三高速公路高液限土天然含水率高的现状,为与实际施工状况相一致,调整了CBR试验的击实次数与含水率,通过对试验结果的分析,揭示了高液限土的密实度(压实度)曲线与CBR强度曲线呈分离的双驼峰曲线的现象,分析了密实度(压实度)曲线与CBR强度曲线分离的成因机理;提出了高液限土的最大CBR强度与最大CBR含水率的概念,确定了高液限土最大CBR强度与最大CBR含水率的试验方法。

级配碎石动态CBR试验研究

针对不同级配类型进行静态和动态CBR试验,得出级配碎石结构类型对CBR的影响:在悬浮密实型、骨架密实型和骨架空隙型3种类型中,骨架密实型的CBR值最大,力学性能最优。主要对动态CBR进行研究,气动伺服系统的运用更加具有说服力。动态CBR通过应变的变化率反应级配碎石的力学性能,变化率越小,性能越好。通过动态CBR试验数据的进一步处理,得出级配碎石的蠕变模量,能更有效地说明不同级配类型对级配碎石强度特性的影响。

级配良好碎石土的压实度与CBR强度关系研究

CBR即加州承载比,是评定土基及路面材料承载能力的主要指标之一。虽然CBR值与压实度都可以用来衡量路基土体的稳定性与强度,但两者之间的关系一直在探讨研究中。通过对文山州某公路路基级配良好碎石土进行试验,得出级配良好碎石土压实度与CBR值的正相关性,并提出实际工程中不同级配碎石土其压实度与CBR强度所存在的参考性结论。

探讨路基填土CBR值与压实度、浸水时间的关系

介绍CBR试验的作用机理,并通过CBR试验实例,得出了路基填土CBR值与压实度、浸水时间的关系,为各级公路的路堤施工填土CBR试验和确定填筑部位提供指导。

CBR值检测新技术

论述了如何采用CBR值检测新技术

级配碎石CBR值与抗剪强度关系探讨

对级配碎石分别进行CBR试验与静三轴试验,结果表明两者具有一定的回归关系,提出在工程建设中用CBR值来控制级配碎石的抗剪强度的方法。

混凝土废弃物改善膨胀土的工程特性研究

为探究废弃混凝土处置膨胀土使之作为路基填料的可行性,按照96∶4、92∶8、88∶12、84∶16、80∶20、76∶24比例将废弃混凝土与膨胀土混合均匀后制样,进行界限含水率、线性收缩率、膨胀力和击实试验,并在无侧限强度和CBR试验中考虑养护时间的影响,以探究所选材料的改良效果。试验结果表明,液限和塑性指数随废弃混凝土掺量增大呈先降后升的趋势,在掺量为12%时出现最小值,塑限则缓慢上升;线性收缩率随掺量增加先增后减,掺量在12%时线性收缩率最小;不同养护期的膨胀力均随混凝土的掺入量缓慢下降;且在掺量为12%时,处置后的膨胀土干密度大于素土,最佳含水率小于素土。综合考虑各因素,确定掺量12%为最佳掺量,在该掺量下制样养护(足够时间后)混合土的无侧限抗压强度可达到峰值,且此时处置土承载力约为素土的5倍,处置后的膨胀土可作为路基填料。

黏土质砾强度特性与影响因素研究

通过对黏土质砾土样进行室内物理力学试验,研究了黏土质砾抗剪强度和承载强度的主要影响因素。研究表明,细粒土含量、含水率对黏土质砾土样的黏聚力、内摩擦角和加州承载比CBR强度有显著影响。含水率研究范围覆盖最佳含水率和天然含水率。随着细粒土含量增多,黏聚力逐渐增大,而内摩擦角逐渐减小;随含水率增大,黏聚力和内摩擦角均减小,细粒含量增多对黏聚力下降明显,而对内摩擦角影响较小;细粒土含量越多,CBR越小;当含水率超过最大CBR含水率时,击实功效果随含水率增大逐渐减弱,细粒土含量越多,不同击实功之间差异性越小。建立了黏聚力、内摩擦角及CBR同含水率和细粒土含量的关系,提出的经验公式可为现场填料的强度预估提供理论依据。

工业废渣土壤改良剂对土壤固化性能试验分析

本文对比研究了水泥和以工业废渣为材料制备的2种土壤改良剂对路床土壤的改良作用。研究表明:改良剂1#和P·F 32.5水泥基本具有相等的改性效果,改良剂2#由于具有更高的钙含量,CBR和7 d无侧限强度提升效果更明显;材料成本降低10%~20%,具有明显的价格优势,相对水泥不会对周围农田产生环境破坏;与传统的水泥固化剂施工艺相同,具有无需增加额外施工成本的优势;同时改良剂2#对路基承载力及固化土层弹性模量的改善效果明显优于P·F 32.5水泥。

水泥稳定红土粒料干湿循环试验强度特性研究

以科特迪瓦某公路工程为依托,开展基于法国规范的CBR、无侧限抗压强度及浸水循环试验。结果表明:精选红土粒料在经过水泥或者水泥+砂改良后,能够用作路面结构层中基层、底基层材料;同等条件下,掺入15%砂能够显著提高红土粒料的路用性能;试件在不同干湿循环次数下的强度损失表明改良红土粒料具有较好的水稳性能。

铁尾矿砂的静力学特性研究

测试分析了繁峙-代县一带铁尾矿砂的外观形貌、物理性质、化学成分等基本性质,探究了特细铁尾矿砂的击实特性、承载比(CBR)、抗剪强度等静力学特性,结果表明:繁峙-代县一带的铁尾矿砂均属于特细砂,比重略大于土,SiO2+Fe2O3含量大于80%;特细铁尾矿砂的击实曲线具有干压实(风干状态)和湿压实(最佳含水状态)两大特征,最佳含水率在13%左右、最大干密度在1.79 g/cm3左右;特细铁尾矿砂的CBR值较低,黏聚力较小,不宜直接作为路基填料。

路基黏土-砂混合填料的工程特性

为研究路基黏土-砂混合填料的工程特性,本文选取高岭土和石英砂,分别制备不同含砂率与含水率的黏土-砂混合物试件,开展轻型击实、液限塑限联合测定、自由膨胀率、承载比(CBR)、无侧限抗压强度试验。结果表明,随着含砂率增加,黏土-砂的最大干密度升高,最佳含水率、塑限、液限、塑性指数降低。在相同含砂率下,黏土-砂的CBR值随着含水率上升先增后减。若含砂率上升,则黏土-砂的最大CBR值升高,最大CBR值所对应的含水率降低,黏土-砂满足作为路基填料的CBR值要求时,所对应的含水率范围明显收窄。随着含水率或含砂率增加,黏土-砂的自由膨胀率与无侧限抗压强度均减小。相比于含砂率,含水率对黏土-砂无侧限抗压强度的影响更显著。

高液限红黏土的压实特性与路基填筑方案

红黏土由于水敏性一般不宜直接作为路基填料,工程中可通过加入碎石等粗骨料对其路用性能进行改良,但在实际工程应用中存在土石拌和不均的问题。基于此,为研究红黏土的压实特性,进行了标准击实和CBR强度试验。结果表明:红黏土的湿法击实结果更适用于指导工程实际,其击实曲线呈现双峰特性,分析认为第二个峰值是真正的最大干密度,其对应的含水率为最优含水率;探究了红黏土含水率与压实度、CBR强度之间的关系,压实度与强度并不呈正相关,最大CBR强度值对应的含水率比最优含水率高约5%,在适宜含水率和适当的击实功作用下,红黏土的CBR强度值和压实度都可以满足公路路基规范所需标准,这为红黏土用于路基填料提供了可能。因此,提出了"互层式"红黏土土石分层填筑方案,并运用Flac3D软件对几种不同工况下的路基填筑方式进行了数值模拟,其竖向沉降、数值模拟及工后沉降监测分析结果都表明,"互层式"红黏土土石分层填筑方式能满足高速公路路基沉降所要求的标准。

击实对固化淤泥物理力学性质的影响

淤泥固化技术中国进行工程应用时经常遇到需要碾压施工的问题,碾压后固化淤泥的力学性质是亟需试验明确的问题。研究了击实对不同水泥添加量和不同养护龄期下固化淤泥的密度、干密度、CBR和无侧限抗压强度的影响规律。结果表明,击实过程中存在有效击实次数,超过此次数后不能使土体进一步密实,击实土能达到的密度、干密度基本与固化土的相等;击实土的CBR强度可以从固化土的CBR得到,且约为固化土的1/10,固化土的CBR性质能够满足作为路堤填土的要求,而击实土则不能;固化土的抗压强度越大,击实土的抗压强度也越高,但是击实土相对于固化土的强度损失也就越大,击实土的无侧限抗压强度为固化土的1/3～1/2。因此,应根据实际淤泥固化工程的特点,合理选择水泥、石灰或复合型固化材料,这方面研究还有待更深入地开展。