广东地区花岗岩残积土τ_i取值的几个影响因素

花岗岩残积土属特殊性土,其钻(挖)孔桩周围极限摩阻力τi取值在公路工程勘察设计中目前还没有相应的规范直接可查,是凭经验感觉给出,且随意性较大。笔者通过多年来公路工程勘察的实践,总结了τi取值的一些影响因素,综合有关因素,提出合理的τi取值方法。

粤西北地区花岗岩残积土的抗剪强度特性

为了研究粤西北地区花岗岩残积土的抗剪强度特性,对74组花岗岩残积土的原状土及用作比较的重塑土进行了室内物理指标试验和室内直剪试验。结果表明:花岗岩残积土具有显著的区域差异性,兼具黏性土和砂土的特性,其黏聚力较大,内摩擦角较小;原状土的黏聚力高于重塑土,而两者的内摩擦角基本相同;重塑土和原状土的黏聚力都随着含水率的增加呈现出非线性减小并趋于稳定的变化趋势,但内摩擦角则随着含水率的增加在11°~16°的范围内波动,与含水率几乎无相关性;花岗岩残积土的黏聚力受颗粒组成、含水率、孔隙比等因素的综合影响,造成不同地点原状土的黏聚力和含水率之间的相关性不明显。该结论可为粤西北地区花岗岩残积土边坡的设计提供参考。

广州地区花岗岩残积土力学特性试验及参数研究

花岗岩残积土属区域性特殊土,一般具有较强的结构性,准确获得其力学参数是进行基坑等工程设计的前提条件。针对广州地区花岗岩残积土,开展系列力学特性试验研究,包括压板载荷试验、标贯试验以及室内侧限压缩、直剪等常规试验,基于试验结果得到工程中常用的花岗岩残积土力学参数,并进行对比分析及验证。结果表明,由花岗岩残积土室内直剪试验强度参数(黏聚力c、内摩擦角φ)计算得到的地基极限承载力以及由室内侧限压缩试验得到的花岗岩残积土变形参数均明显小于实测值;由压板载荷试验反算得到的花岗岩残积土c、φ和变形模量E_(50)计算p-s曲线结果与实测结果较为吻合;由标贯试验结果得到的花岗岩残积土E_(50)则与由压板载荷试验得到的E_(50)结果接近,说明压板载荷试验、标贯试验可作为花岗岩残积土力学参数的合理确定方法之一。

赣东北地区花岗岩残积土路基填筑关键技术研究

花岗岩残积土作为一种工程建设特殊土体,在赣东北地区广泛分布,如何合理利用花岗岩残积土开展工程建设成为地区开发的难点。文章结合工程实际对该地区的花岗岩残积土开展研究,针对该地区花岗岩残积土含水率高、粘结性差、碾压成型困难等特点提出了控制含水率、掺灰改良的处置措施,讨论了改良土设计要求参考标准,探讨了路基压实度提高1个点,回弹模量适当提高的控制标准,对该地区花岗岩残积土的路基填筑具有一定的指导意义。

广州东部地区花岗岩残积土物理力学指标统计分析

在广州地区广泛分布着花岗岩残积土,多为砂质黏性土,其力学特性差异性较大,但具有一定的规律性.本文以广州东部地区花岗岩残积土为研究对象,通过野外资料、室内试验及原位测试等手段获得大量数据,选取重度、含水量、孔隙比、塑限、液限、塑性指数、液性指数、压缩系数、压缩模量、黏聚力、内摩擦角和标贯击数进行了统计分析.还给出了该区花岗岩残积土物理力学指标的统计值、变化范围,研究了各指标之间的相关性,为相关工程建设提供了一定的地质依据.

南岳地区花岗岩残积土微观特性研究

湖南、福建、广东等地区广泛分布着花岗岩残积土。花岗岩残积土是花岗岩风化的最终产物,其土体遇水易发生崩解、均一性较差。岩土的微观特性在很大程度上影响其软化崩解、膨胀以及渗透等工程性质。文中采用扫描电子显微镜对原状花岗岩残积土微观结构进行观察,其微观结构主要呈团粒状、块状、板条状、片状、层状,孔隙、裂隙发育,结构松散。通过XRD试验测出的物相分析得出残积土中主要矿物成分为高岭石、珍珠陶土、斜长石、水钠锰矿、埃洛石、石英、地开石、蛇纹石及硫酸镁等。花岗岩残积土中存在着易溶于水的矿物和遇水膨胀的高岭石矿物,且颗粒间孔隙、裂隙连通性好使土体在水作用下体现出其宏观的软化崩解特性。

列车荷载作用下压实花岗岩残积土累积变形特性试验研究

为研究列车荷载作用下应力及湿化条件对压实花岗岩残积土累积变形特性的影响,以围压、动应力幅值、含水率为变量,对压实花岗岩残积土进行循环空心扭剪和循环定向加载试验。结果表明:循环扭剪应力路径下主应力轴旋转效应增加了试样的累积变形量,甚至改变了累积变形的发展模式,该影响程度随试样含水率的增大而增大;试样的累积应变发展速率在加载初期(N<100)时完成大幅度衰减,围压增大可加快累积应变发展速率的衰减,动应力幅值的增加会延长累积应变发展速率的衰减时间,循环扭剪加载时试样的累积应变发展速率衰减程度小于循环定向加载试验,含水率越高该效应越显著。通过预测模型能够对两种动力加载应力路径下的稳定型和发展型累积应变发展曲线能够进行拟合,对压实花岗岩残积土的累积变形作出较好预测。

坡度对花岗岩残积土干缩开裂及其对水平入渗的影响

在崩岗侵蚀区边坡表面存在大量浅层裂隙,为探究不同坡度条件下花岗岩残积土干缩开裂特性及其对水平入渗的影响,通过室内入渗与开裂试验,分析了不同坡度下花岗岩残积土的水平入渗过程和开裂特性,以及裂隙对入渗和产流产沙的影响。结果表明:累积入渗量随坡度的增加而增加,而湿润锋运移距离随坡度的增加而减小。坡度的存在使土样在坡顶与试验箱交接处优先产生裂隙,并沿裂隙壁向坡下发展至土样长度的1/3~1/2处,且裂隙与试验箱夹角在25°~55°。坡度对裂隙长度和宽度的开展起促进作用,坡度的存在会降低土壤干缩开裂破碎程度。坡度和裂隙形式都会影响裂隙土壤的产流和产沙率,坡度的增大促进产沙和产流量,平行于入渗方向裂隙冲蚀较慢,与入渗方向呈一定角度的裂隙冲蚀情况则较快,受重力和水流冲蚀,独立的土块会被冲蚀呈“伞”状,然后发生坍塌。

花岗岩残积土的地区差异及对其工程特性的研究

由于花岗岩在我国分布十分广泛,气候作用对花岗岩的风化程度影响很大,因此也就造成花岗岩残积土随地域而产生工程地质特性的差异。对几个有代表性地区的花岗岩残积土的物理化学特性进行分析,得出花岗岩残积土地区性差异显著的结论,并在此基础上,对花岗岩残积土的工程特性进行研究。

闽南三角地区花岗岩残积土及其工程地质特性的研究

闽南三角地区燕山期花岗岩残积土的工程地质性质是由其物质成分和结构特点决定的。由于风化程度不同,残积土在不同深度和地区出现的物质成分和结构特征而有差异。本文以测试资料为依据,讨论厦门、漳州、泉州三地区残积土的粒度成分、矿物成分、化学成分及物化性质、宏观结构、微观结构、孔隙特征、物理力学性质等,并进行对比分析,阐述各层残积土的基本特征,对其差异进行探讨,揭示原岩和风化程度的影响。

广州原状花岗岩残积土非饱和力学特性的试验研究

【目的】为了研究原状花岗岩残积土的表观黏聚力和有效内摩擦角随基质吸力的变化趋势,【方法】以广州市白云区某医院在挖基坑的原状花岗岩残积土为研究对象,通过室内试验研究原状花岗岩残积土的矿物成分、颗粒级配曲线、基本物理性质指标和微观结构等,借助变水头试验研究原状饱和花岗岩残积土的渗透性,结合非饱和三轴固结排水试验与原状土的微观试验,解释微观结构在宏观层面上对残积土的渗透系数、崩解及基质吸力等的影响,探讨了不同类型土体土水特征曲线差异的原因。【结果】结果显示,研究对象的花岗岩残积土为残积黏性土,主要由高岭土、石英和云母等组成,土体内部孔隙大小不均匀且相互贯通。饱和状态下原状花岗岩残积土的有效黏聚力和有效内摩擦角分别为29.17 kPa和20.99°。【结论】结果表明,非饱和状态下,随饱和度的减小,基质吸力对花岗岩残积土的表观黏聚力和有效内摩擦角均有着明显的影响;Khalili给出的非饱和抗剪强度方程式对花岗岩残积土较为合适。

改良花岗岩残积土的渗透特性研究

针对福建尤溪花岗岩残积土遇水易软化崩解的特性,采用外掺法对其掺入改良剂进行改良,以降低其渗透系数。同时掺入石灰和粉煤灰,灰土质量比(即石灰质量∶粉煤灰质量∶花岗岩残积土质量)分别设置为1∶1∶8,1∶2∶7和1∶3∶6。对福建尤溪花岗岩残积土进行基本土工试验、击实试验和颗粒分析试验,对改良前后的尤溪花岗岩残积土进行变水头渗透试验,试验结果表明:(1)经掺入石灰和粉煤灰改良后的花岗岩残积土,其饱和渗透系数较改良前均有所降低,其抗渗性得到了提高。(2)当灰土质量比为1∶2∶7时,其饱和渗透系数降低幅度最大,改良效果最好。(3)无论重塑土还是改良土,其饱和渗透系数均随孔隙比的增大而增大,随干密度的增大而降低。

江西抚州地区花岗岩残积土的试验及测试研究

依据江西电力设计院承担的抚州花岗岩残积土地区发电厂及变电站的勘察设计项目,进行各种原位试验,对试验结果与载荷试验数据进行对比分析,提出地基承载力特征值与各种试验数据的经验公式,以期更好地服务于当地的工程建设。

深圳地区花岗岩残积土工程特性的研究

结合深圳地铁工程勘察项目 ,对花岗岩残积土的地层岩性特征、工程物理特征进行了分析 ,提出了花岗岩残积土地区的工程解决方案。

厦门地区花岗岩残积土勘察方法及工程特性探讨

花岗岩残积土在厦门地区广泛分布,其特殊的成因和颗粒组成使其具有砂土特征的同时,也具有黏性土的特征。文章总结了花岗岩残积土的勘察方法,研究了该类土的工程特性,对施工提出了合理的措施建议。

厦门地区花岗岩残积土强度与变形特性研究

本文通过大量载荷板试验,分析了厦门地区花岗岩残积土地基的破坏特征,提出了花岗岩残积土变形模量与标贯及承载力与标贯的经验公式。

渗流条件下花岗岩残积土渗流-剪切变形试验研究

采用福建闽南地区花岗岩残积土重塑试样,选取渗流压力、渗流时间、主应力差、试验围压4个主要影响因素,运用SLB-1型三轴渗流-剪切试验仪进行4因素4水平渗流-剪切正交试验。研究分析了渗流压力、渗流时间、主应力差、试验围压对试样最大轴向变形影响的主次关系、各因素对试样最大轴向变形影响特性。结果表明,影响因素主次关系排列顺序为主应力差、渗流时间、试验围压、渗流压力;随着主应力差的增大,试样最大轴向变形不断增加,且增加幅度较大;随着渗流时间和渗流压力的增加,试样的最大轴向变形增大,但上升幅度不大;随着试验围压的增大,试样的最大轴向变形不断减小。

木质素磺酸钙增强花岗岩残积土微生物固化效果研究

为提升微生物固化花岗岩残积土的效果,综合考虑木质素磺酸钙的特点和MICP(Microbial-induced calcite precipitation)作用过程的环境条件,设计进行木质素磺酸钙增强MICP固化花岗岩残积土试验,综合宏观物理力学试验和微细观检测,系统分析木质素磺酸钙对微生物固化花岗岩残积土的增强效果及增强机制。结果表明:①木质素磺酸钙能够显著提高花岗岩残积土微生物加固过程中的胶结物产量,木钙掺量在4.00%左右达到最佳,与常规MICP相比,胶结物生成量提高了48.86%;②木质素磺酸钙的掺入,显著提高了固化体的抗压强度和抵抗变形能力,2.00%~8.00%掺量下固化体的抗压强度提升了4.75%~41.20%,破坏时应变增加16.24%~38.55%;③掺入木质素磺酸钙后,固化体的孔隙大小及孔隙率均有不同程度降低,孔隙率降低了12.97%~37.38%,固化体的整体密实性进一步增强;④木质素磺酸钙的掺入,改善了残积土的孔隙结构,为后续微生物加固提供更好的环境条件;⑤在微生物固化花岗岩残积土过程中掺入木质素磺酸钙后,改善了微生物生长的酸碱环境,丰富了MICP作用过程中的钙源,提升了固菌率,促进了MICP反应,同时改善了碳酸钙沉淀颗粒的大小、性状及排列形式,使得胶结物产量进一步提升,从而提升固化体的整体固化效果。

干湿循环下花岗岩残积土胶结物溶蚀-微结构演化规律与力学行为

花岗岩残积土中的游离氧化铁粒间胶结作用使其具有高结构性和水敏性.因此,在干湿循环过程中,粒间胶结氧化物被溶蚀,残积土表现出结构崩解重组和复杂的剪切变形特性.为进一步研究干湿循环过程中花岗岩残积土中游离氧化铁溶蚀造成的土体组构变化及其对力学性能弱化的影响,进行一系列的宏微观试验以揭示不同干湿循环次数(0、1、2、4)下残积土的复杂力学特性.研究结果表明,随着干湿循环次数的增加,花岗岩残积土的应力-应变关系将由弱应变硬化型逐渐转变为应变软化状态.微观分析表明游离氧化铁会促使黏土颗粒胶结形成团聚体,随着干湿循环的进行其含量逐渐降低最终趋于稳定.此外,原状残积土粒度分布(PSD)曲线呈现明显的双峰,然后在干湿循环或去除氧化铁后转变为单峰曲线.反复干湿循环会削弱残积土的胶结结构特性,进而导致土体出现明显的软化特征.在剪切过程中,残积土首先表现出剪切收缩特性,随后出现明显的扩张趋势.随着干湿循环次数增加,残积土的有效黏聚力逐渐减小,但有效内摩擦角呈现逐渐增加的趋势.干湿循环过程中花岗岩残积土复杂的力学性能特点是不可逆的体积收缩和胶粒含量的变化以及微裂缝发展之间的耦合效应.

含水率对黄岛地区花岗岩残积土抗剪强度的影响

含水率是影响土体抗剪强度的重要因素。以直接取得的黄岛地区某挡土墙后填土为试样,进行了颗粒级配试验。同时,利用TCK-1室内三轴试验控制仪进行三轴剪切试验,研究含水率对黄岛地区花岗岩残积土抗剪强度的影响。试验结果表明:黄岛地区土壤颗粒粒径集中在2~5mm,占比40%左右。抗剪强度在含水率较低时随含水率增大而增强,达到峰值强度(含水率8%时)后随含水率增大而减小。粘聚力c随含水率的增加呈先增加后降低的趋势,峰值点为12.5%左右;内摩擦角φ随含水率的增加而减小。