含砾黏土压实及强度特性的实验研究

采用室内重型击实实验对含砾黏土的压实特性进行分析,结合CT断层扫描研究材料整体干密度、最优含水率及黏土的压实程度与掺砾量、含水率等因素之间的关系。根据无侧限抗压强度实验结果,比较不同掺砾量和不同含水率下的无侧限抗压强度大小。结果表明:掺砾量较低时砾粒与黏土之间就已出现粒间空隙;含水率较高时,这些空隙及黏土孔隙中的水在击实过程中难以排出,同时水还阻碍了封闭气泡的逸出,造成黏土的压实效果明显降低;随着含砾量的增加砾粒逐渐起到骨架作用,减小了作用在黏土上的击实能量,也造成黏土的压实程度差于纯黏土。含砾黏土的无侧限抗压强度主要由黏土成分的密实程度控制,因而受到砾粒含量和含水率的影响,整体上随着含砾量的增加而降低,含水率较高时的下降幅度更明显。

山区铁路含砾黏土的工程特性和沉降规律研究

研究目的:山区铁路广泛分布承载力在150 k Pa以上的含砾黏土,这种土的工程特性怎么样、是否需要进行地基处理,研究成果很少。目前高速铁路地基遇到类似土时大多数都需要进行地基处理,有的处理深度超过20 m,地基处理的费用巨大。本文通过对含砾黏土的室内试验和现场原位测试、沉降观测综合研究,确定含砾黏土的工程特性及其沉降规律,为高速铁路地基处理积累经验。研究结论:(1)试验工点含砾黏土具有低含水率、低孔隙比、高液限、超固结、压缩系数较低的特性,属于中等压缩性黏土;(2)平板载荷试验和现场沉降观测均表明,土体瞬时沉降量占为总沉降量的比例较大,达到74%,可采取超载预压的思路以尽早完成地基土的沉降;(3)对于含砾黏土,土层厚度25 m以内、路堤填高5 m以内,采用超载预压就可以满足高速铁路无砟轨道工后沉降的要求;(4)本研究成果可为高速铁路中等压缩性土的地基处理提供依据和参考,并为相关规范积累数据。

CFG桩加固处理的含砾黏土复合地基应力研究

以赣龙铁路为依托,按照高速铁路的承载力要求,对山前含砾黏土地基采用CFG桩加固后的复合地基应力进行分析,采用现场实测、曲线拟合、数值模拟方式进行综合对比分析。现场实测和曲线拟合结果显示采用CFG桩加固后的桩土应力比为2.81,拟合曲线显示土压力与填筑荷载满足三项多项式关系,拟合误差最大为5.1%,整体误差在1%以内,拟合精度较高。根据工况建立二维数字模拟,数值计算结果与拟合值、实测值基本吻合,计算值略大于实测值。

含砾黏土CFG桩复合地基沉降特性研究

结合科研课题,对采用CFG桩加固后的含砾黏土地基的沉降特性进行研究。采用理论计算、现场监测、曲线拟合等方式,对沉降计算方法、工后沉降预测方式进行了研究论证,提出了短桩复合地基或者堆载预压处理方案。

超短桩处理无砟轨道深厚含砾黏土试验研究

研究目的:硬塑含砾黏土属于中等压缩性黏土,深厚含砾黏土作为无砟轨道地基,其稳定性没有问题,但是如何进行地基处理,研究成果不多。按照传统观念,高速铁路无砟轨道地基遇到类似土时最大处理深度达到30 m,地基处理的费用较高,能否采用短桩等较轻的处理措施来满足工后沉降的要求,值得研究。本文拟通过超短桩处理深厚含砾黏土地基的现场原位试验,确定地基的沉降、深层沉降、侧向位移、土压力等变化规律,为高速铁路无砟轨道深厚含砾黏土地基处理积累经验。研究结论:(1)含砾黏土地基厚度26 m、路堤填高7 m,采用6 m的超短桩处理,可以在填筑到位后满足无砟轨道工后沉降的要求,采用短桩等相对较弱的地基处理方案,对于优化高速铁路中等压缩土地基处理方案意义巨大;(2)深厚含砾黏土地基的总沉降量较小,最大约为8.7 cm,其地基的沉降具有快速收敛的规律,填筑完成时发生的沉降占总沉降的比例达到84.7%~86.4%,对控制工后沉降非常有利;(3)含砾黏土短桩复合地基桩土应力比随着荷载的增加而增大,荷载稳定后桩土应力比平均值为2.9,地基土体承担了约80%的土压力;(4)本研究成果可为高速铁路中等压缩性土的地基处理提供借鉴和参考,并为相关规范的编制积累数据。

医院工程施工中含砾黏土地基强夯加固试验研究

针对医院工程施工中含砾黏土导致承载力和贯击次数变化的问题,运用浅层平板荷载试验以及标准贯入试验,对强夯前后的Q_(1)~Q_(4)试验区进行分析,得到强夯加固存在适宜能级,同时得到加固深度。基于试验结果,运用数值模拟软件对强夯加固进行模拟,得到数值模拟的加固深度与试验的加固深度接近。由此说明数值模拟可为实际工程提供支持,减少试验流程。

含砾黏土的重复击实特性研究

利用不同风化程度、不同颗粒级配的碎石配置含砾黏土,并对其进行轻型击实试验,以探讨其在重复击实条件下的击实特性和颗粒破碎规律。结果表明,软弱颗粒含量高的含砾黏土在重复击实作用下,含砾黏土最大干密度增加,最优含水率减小,说明包含软弱颗粒的含砾黏土更易被击实;在5 mm以上粗颗粒均为软弱颗粒条件下,当粗颗粒含量较低时,重复击实对土样最大干密度影响较小,随着粗颗粒含量增加,重复击实条件下含砾黏土最大干密度随之增加。

含砾黏性土路堑边坡稳定性分析

现场调查和研究发现,仪征市青长线部分地段拟对地基进行开挖,形成最高达20 m的路堑边坡,边坡稳定性主要受厚度较大的含砾粉质黏土层控制。黏土中砾石含量变化大,土体强度受砾石含量影响。场区内有多处滑坡迹象,滑动面位于含砾粉质粘土层中,通过对滑动面上的强度参数进行反算,得到砾石含量变化时的土体强度参数值。按照不同情形下土体的强度对不同坡比条件下的边坡稳定性系数进行计算。建议在该土层中进行放坡时,坡比为3∶1或坡比为2∶1时分台阶开挖为宜。研究结果可为该地区类似边坡工程提供参考。

特殊地基下的基础形式——独立基础与筏板基础的混用

同一栋楼,有两种不同的特殊的基础持力层:土与岩,基础设置在性质截然不同的地基上,独立基础与筏板基础混用,并采取一定的沉降措施。