基于统计损伤修正的冻结砂—黏混合土改进Duncan-Chang模型

为描述冻结砂—黏混合土的偏应力—应变关系,进行不同含砂量冻结砂—黏混合土的冻土三轴压缩试验。基于改进的Duncan-Chang模型(D-C模型),引入统计损伤理论,拟合三轴压缩试验结果,分别建立以Mises强度准则和应变发展为微元强度变量的统计损伤修正模型,对比计算结果与试验数据。结果表明:冻结砂—黏混合土偏应力峰值随含砂量的增加而增加,偏应力—应变曲线由应变硬化型逐渐过渡到应变软化型的临界含砂量为50%。当含砂量介于20%~60%时,基于统计损伤理论的修正改进D-C模型能有效拟合应变硬化型曲线和具有轻微应变软化现象的偏应力—应变曲线。当含砂量为90%时,基于应变发展的统计损伤修正模型的偏应力峰值与试验结果相差3%,具有较强适用性。该结果为不同微元强度变量的统计损伤修正模型提供参考。

路基填筑高液限土工程性质改良

针对高液限土在实际路基填筑过程中会出现的沉降、开裂、滑坡等问题,分析常用物理和化学改性方法,对沪渝高速公路高液限土路基取土试验,并对掺砂改良进行试验研究,对比分析掺砂前后高液限土的CBR值及含水率等性质,得出:(1)在高液限土中掺加一定量的砂可以改善高液限土自身的不良工程特性,掺砂率在20%左右效果最佳。(2)在CBR值最大时所对应的含水率下进行路基填筑压实,此时含水率略大于最优含水率,接近平衡含水率,后续使用阶段路基的含水率不会发生较大的变化,从而路基的膨胀量不会超出容许范围,保证了路基结构强度值不出现较大的变化。

盾构渣土改良试验及绿色利用

研究目的:为了分析土压平衡盾构施工产生的渣土特性及其应用,通过开展室内黏性土和细砂的渣土改良试验,研究了黏性土和细砂的坍落度值随膨润土泥浆配合比的变化规律;并结合当前绿色地铁施工理念,提出了盾构渣土的综合应用及绿色渣土应用。研究结论:(1)膨润土泥浆改良后的黏性土和细砂具有明显的流动塑性;随着膨润土泥浆配合比的减小,渣土的黏聚性减小,改良后渣土的坍落度明显增大;(2)低配合比的膨润土泥浆改良细砂,细砂坍落度值呈先快速增加后缓慢增加的趋势;高配合比的膨润土泥浆改良细砂,细砂的坍落度值呈不断增加趋势;(3)响应绿色环保地铁施工理念,盾构渣土的综合利用逐渐转向为绿色利用,包括绿色盾构施工、绿色建筑材料、绿色工业生产、绿色城市建设等领域;(4)本研究结果可为地铁盾构安全施工和渣土综合绿色利用提供一定参考。

云罗高速公路沿线高液限土承载比影响因素分析

以云罗高速公路工程中的高液限土改良方案为背景,通过试验研究颗粒级配和矿物成分对具有明显地区特征的掺砂高液限粉土和高液限黏土承载比的影响。结果表明:亲水性矿物成分是影响高液限土水敏性、膨胀率、加州承载比C CBR的主要原因之一;细颗粒含量越高,水敏性越强,C CBR越小;影响土体C CBR的主要因素是亲水性矿物含量,其次为黏粒组颗粒曲线分布情况及黏粉比;黏粉比越小,C CBR越大。

风化砂改良对膨胀土性能的影响

采用宜昌市广泛分布的风化砂对某一级公路改建项目的膨胀土进行改良。通过改良土室内胀缩性分析,表明采用风化砂改良膨胀土能显著抑制其胀缩特性;通过室内CBR(加州承载比)试验,得出了掺入风化砂能显著提高原状膨胀土的CBR值,使之达到公路路用标准。探讨了不同的初始干密度、不同掺砂比例对膨胀土CBR值的影响。结果表明:初始干密度和掺砂比例对CBR值有很大的影响,在初始干密度一定时,CBR值随着掺砂比例的增加总体上有所增大;在掺砂比例一定时,CBR值随着初始干密度的增加而增大。在相同掺砂比例下,CBR值与初始干密度呈幂函数关系。在相同干密度时,当CBR值与掺砂比例在初始干密度较小时,呈线性相关关系;当初始干密度较大时,呈指数函数关系。

高液限土路基掺沙改良路用特性试验

为了研究高液限土路基掺沙改良的长期水稳定性和强度特性,以最大干密度、界限含水率、浸水CBR强度值作为路用特性分析的控制参数,进行室内试验和现场试验。依据不同掺沙量和压实度条件下各控制参数的变化规律确定最优掺沙比;在最优掺沙条件下,进一步分析路用水稳定性与施工控制参数,即含水率、压实度、击实功的变化规律,获得水稳定性和强度兼顾的施工参数最佳组合。试验表明,以空气率和饱和度作为路基施工质量检测双指标控制方法,可以弥补现行规范仅以压实度作为单一质量评价标准的不足。

夹砂层土壤水分入渗试验研究

针对土壤剖面多呈层状分布的特点,通过室内土柱实验,研究了不同粒径和层位的有砂层的+土壤水分入渗问题。结果表明,有砂层的土壤不同粒径的夹层和不同层位的砂层都会影响水分的入渗情况。以均质粘土为参照,在相同层位处,粒径越大的夹层砂,入渗越快,但入渗量越小;在相同粒径下,夹层越接近地面,入渗越快,入渗量越大。并验证了Green-Ampt和Kostiakov模型在土壤水分入渗中的应用,湿润峰到达夹层上层前入渗强度随时间越来越小,二者呈非线性关系;湿润峰到达夹层下层前入渗强度随时间的变化呈线性关系。

高液限土路基掺砂改良试验研究

对细颗粒含量较高的高液限粉土进行室内掺砂改良试验。以塑性指数、CBR值、含水率、最大干密度、空气率、级配作为研究对象,依据不同比例的掺砂量试验结果,选取含水率、空气率作为施工控制指标;压实度、CBR值作为工程质量检测指标,通过分析不同掺砂量土样各参数指标的变化规律,确定经济合理的掺砂比以及施工质量评价指标体系。

掺绿砂改良土中铅离子浸出浓度影响因素分析

利用不同pH值的渗滤液对掺绿砂改良土进行注渗试验,通过试验数据分析,得出改良土中铅离子的浸出浓度受渗滤液p H值、掺砂率和浸出时间等因素影响的结论,其中渗滤液pH值越低,改良土中铅离子浸出浓度越大,当掺绿砂率为30%～40%时铅离子浸出浓度最小,铅离子浸出浓度随时间变化呈指数函数衰减。

石灰和砾砂改良红黏土试验研究

文章采用石灰和砾砂改良红黏土,对改良土进行击实试验、无侧限抗压强度试验、自由膨胀率试验等室内试验研究。结果表明:石灰改良红黏土在无水的情况下可以取得较好效果,最佳掺灰率为6%;砾砂改良红黏土效果较明显,最佳掺砂率为30%。

掺沙对盐渍土土块崩解和土壤盐分淋洗的影响机理

黄河三角洲地区的土壤入渗性能差,且盐分含量高,掺沙可以加速盐渍土块崩解,改良土壤质地与结构,从而改善入渗性能和水盐在土壤运移过程。以黄河三角洲地区盐渍土土块为研究对象,采用室内土柱模拟试验,设置3种掺沙比例:CK(0)、S1(20%)、S2(50%),土块组成:<1 mm(20%),1~2 mm(28%),2~5 mm(34%),5~10 mm(18%)研究积水入渗条件下掺沙比例对相继2次入渗过程中盐渍土土块崩解及其对水盐运移的影响,从而明确掺沙对盐渍土的改良效果。结果表明,在第1次灌水淋洗和水分再分布后,用干筛法和湿筛法测量得到S1和S2土壤>0.25 mm的土块含量,较对照组分别降低17.92%,15.50%和51.45%,32.00%;不同掺沙比例下,同一时刻的湿润锋和累计入渗量均表现为S2>S1>CK,且S1和S2的稳定入渗率在第1次和第2次入渗过程中,较对照组分别增加60.00%,66.67%和400.00%,900.00%;同一土层深度的脱盐率随掺沙比例增加,掺沙比例为50%时,脱盐深度比20%和对照组分别增加33.3%和45.45%,脱盐量分别提高1.19%~19.01%和4.21%~77.52%。综上,盐渍土掺沙可以有效促进盐渍土块崩解,提高入渗速率和洗盐效率。研究结果可为盐碱地改良提供参考依据。

不同土壤改良措施对烟叶品质的影响

为了探索黏质土壤最适宜的土壤改良措施,通过大田小区试验研究了一定比例掺砂、掺稻壳对烤烟品质的影响。结果表明,黏质土壤掺砂对烤烟产量、产值均有显著提高,分别比对照提高31.35%、33.94%,香气物质含量提高了4.85%,但烤烟化学成分和感官质量评价不够突出。黏质土壤掺稻壳处理的经济效益显著高于对照,产量、产值分别提高了10.98%、21.74%,最大程度地提高了烟叶的外在品质,化学成分最为协调,香气物质积累较对照提高了12.74%,感官质量评价最好。综合考虑,黏质土壤掺砂对烤烟经济效益有显著提高,而掺稻壳对烟叶品质提升效果明显,优于掺砂处理,综合评价较好,具有一定的推广应用价值。

水泥+粉煤灰改良膨胀土路基动态力学特性试验研究

采用室内试验方法,在水泥+粉煤灰改良膨胀土基础上,掺入不同量的玄武岩纤维或天然砂对其进行进一步的改良,重点研究改良膨胀土在冲击荷载作用下的动态力学特性。研究结果表明:冲击荷载作用下,改良膨胀土应力—应变曲线分为弹性变形、塑性屈服硬化以及破坏变形三个阶段;当玄武岩纤维掺量为0.6%或者天然砂掺量为8%时,改良膨胀土的动态力学性能最佳;掺入玄武岩纤维的改良膨胀土,其冲击破碎分形维数随掺量的增大而呈线性减小,掺入天然砂的改良膨胀土,其冲击破碎分形维数随掺量的增大而逐渐增大;玄武岩纤维对水泥+粉煤灰膨胀土路基动态特性的改良效果要略优于天然砂的改良效果。

高液限土路堤掺砂改良路用特性研究

对贵州某高速公路高液限土进行掺砂改良室内试验研究,得到不同掺砂率下路用特性参数的变化规律,并以强度指标作为最终评价标准,确定了最优掺砂率。结果表明:机制砂掺量对高液限土的黏聚力影响较大;高液限土路堤的最佳掺砂率为8%~10%。

掺砂改良高液限土路基施工质量控制试验研究

为提升高液限土路基的稳定性,保证施工质量,通过对掺砂改良的高液限土进行CBR试验和击实试验,实现对掺砂改良高液限土路基施工的质量控制。研究结果显示,在高液限黏土内分别添加含量为12%、14%、16%和18%的中粗砂并用其铺设土路基后,可有效提升土路基CBR数值;中粗砂的添加含量为18%的改良高液限黏土的CBR数值最大、干密度数值最高、稳定性最好,同时其最佳含水率数值最低。

拌沙改良年限对盐渍土盐分特征的影响

为分析拌沙对盐渍土改良的时间效应,本文以陕北定边的盐渍土为研究对象,通过不同拌沙比例对其进行改良,监测和分析改良1年和5年后表层盐渍土的pH、电导率、全盐量等盐分特征。结果发现,盐渍土的pH并没有随着拌沙量或改良年限的改变而呈现规律性的变化;盐渍土的电导率随着拌沙量的增加呈现上升趋势,且改良5年后比改良1年时略有上升,但是幅度较小;拌沙对于盐渍土全盐量的降低作用显著,改良5年后,全盐量更是显著低于改良1年,但是不同拌沙处理之间的改良效果差异还有待探明。

砂性土地基深层搅拌桩施工的质量控制

针对深层搅拌桩施工中遇到的难以钻进等问题,以具体工程为例,阐述了砂性土深层搅拌桩施工工艺和质量控制要点,对搅拌桩施工中的常见问题进行了分析并提出改进措施,总结得出了搅拌桩施工时的注意事项。

烟气脱硫石膏和园林废弃物堆肥混合施用对滨海盐渍土壤的改良

为克服烟气脱硫石膏改良盐碱地存在的土壤盐分升高、营养物质降低等不足,通过对不同重量配比的园林废弃物堆肥与适量烟气脱硫石膏混合施用,且开展了其对上海南汇滨海盐渍土的改良效应研究。结果表明:2种改良剂混合施用能显著降低滨海盐渍土pH和全盐含量,增加土壤营养物质含量和植物生物量,并提高植物对营养物质的吸收能力;与对照相比,当烟气脱硫石膏施用量为25 g·kg-1时,土壤pH降低了10.9%,EC升高了8.4%,有效磷、有效氮和速效钾含量分别降低了30.1%、 40.5%和36.1%,黑麦草发芽率下降了8.0%,植株内全氮、全钾含量均有所升高,但全磷含量减少了25.4%;混合施加不同重量配比的园林废弃物堆肥后,土壤pH降幅为6.8%~13.8%, EC降幅为4.2%~11.6%;土壤有效磷、有效氮和速效钾含量增幅分别为96.0%~182.7%、40.0%~186.7%和71.7%~157.5%;黑麦草发芽率和生物量逐渐增加,在园林废弃物堆肥施用量为40%时,与对照处理相比,此时植物发芽率达到90.0%,总湿重、地上干重、株高和根长等分别增加了154.1%、100.0%、89.2%和103.6%,植株体内氮和钾含量分别增加了139.9%和40.8%,磷的含量则接近对照处理。通过分析可知,烟气脱硫石膏和园林废弃物混合施用可较好地改良滨海盐渍土壤,并为城市固废的适合处置方式和综合利用途径提供了参考。

某住宅小区基础选型及设计

以仪征青山镇某处于回填后的沙坑场地的群居工程为例,详细介绍了该项目的地质资料,包括土层分布、地质分区、物理力学特性等特点,经过基础及地基处理多方案分析和比较,了解各方案的优缺点及适用性,在兼顾安全、经济、合理及施工可行性的前提下,最终选择采用水泥搅拌桩复合地基+天然地基方案。介绍了地基处理的设计方法,并进行单桩和复合地基静载荷试验。试验结果表明,处理后的地基承载力满足设计要求,说明该地基处理及基础方案可行,可以为类似场地的基础设计及地基处理方案提供参考。