聚丙烯纤维加筋和石灰改良昔格达土工程性质试验

为探讨聚丙烯纤维加筋和石灰共同改良攀西地区昔格达土的工程性质,在昔格达土中掺入不同含量长度为2.5 cm的聚丙烯纤维,制备不同聚丙烯纤维掺量石灰改良土样,然后进行有荷膨胀试验、无侧限抗压试验和直接剪切试验。结果表明:聚丙烯纤维加筋不仅可减小石灰土的膨胀性,还可以改善昔格达土的抗压、抗剪和变形等力学特性;直剪试验表明,聚丙烯纤维加筋石灰土颗粒与聚丙烯纤维之间的摩擦力增大,使土样的黏聚力明显增大。结论:聚丙烯纤维加筋能有效改善石灰昔格达土的工程性质,当掺入0.3%的聚丙烯纤维时石灰昔格达土的聚丙烯纤维加筋效果最佳。

四川泸定昔格达组滑坡灾害运动过程模拟分析

四川泸定昔格达组以半成岩为主,工程地质特性复杂,在高陡斜坡中常发生浅层蠕滑变形,在强降雨作用下失稳后可转化为泥石流。本文以四川省泸定县海子坪环环村滑坡为例,基于遥感解译、地面调查、数值模拟等方法,对滑坡发育特征、潜在失稳模式和滑坡-泥石流运动过程进行分析。结果表明,环环村滑坡主要发育于昔格达组内,以深度3~5 m的浅层变形为主,整体处于蠕滑变形阶段。滑坡平面上分为强变形区(A区)和弱变形区(B区),体积分别约为5.5×10^(4) m^(3)、5.8×10^(4) m^(3),在不同降雨条件下,存在仅有A区下滑和A区牵引B区一起下滑并转化为沟道泥石流2种致灾模式。当仅有A区失稳下滑时,最远运动距离可达1325 m,最大堆积厚度为5.2 m,最大运动速度41.6 m/s,滑坡破坏沟口居民区及道路。当A区和B区同时失稳下滑时,最远运动距离可达1345 m,最大堆积厚度为7.7 m,最大运动速度为44.3 m/s,滑体最远能够冲至河流对岸,形成高约3 m的滑坡坝。研究结果对于深化浅层滑坡-泥石流远程致灾效应的认识和防灾减灾具有一定的指导意义。

含水量对昔格达土填料工程地质性质的影响研究

昔格达地层的沉积地质历史环境决定了昔格达地层的多旋回性及其中泥岩的近饱和特性 ,因此昔格达土填料具有一般其他岩土填料不一样的工程特征。本文通过对昔格达土工程特性的论述 ,以含水量为锲入点 ,分析了含水量变化对昔格达土填料工程性质的影响 ,得出昔格达土混合填料最大干密度 ρdmax、压实度及强度c、φ 值都与含水量存在一致的相关性 ,即存在一个最优含水量 ,这个最优含水量接近随机混合的昔格达填料的天然含水量的结论。

攀枝花地区昔格达土中钒的含量及分布

对母质为昔格达组粘土的攀枝花土壤样品数据进行了分析研究。结果表明 ,该区土壤中的钒普遍具有一定的地带性分布规律及剖面分布特征。一般来说 ,矿区土壤中的钒含量明显高于非矿区 ,表明该区土壤主要受采矿污染的影响 ;水田土壤中钒含量明显高于旱地 ,表明水是钒元素迁移的重要介质 (载体 )。钒含量在土壤剖面上的空间分布呈底层富集型 。

攀枝花地区昔格达土的土壤层环境地球化学特征

攀枝花地区昔格达土系粉砂壤土和粉砂土 ,土壤中原生矿物主要为石英和长石 ,次生矿物主要为蒙脱石、伊利石和高岭石。昔格达土不同层位稀土元素分布特征相似 ,稀土元素在成土过程中没有明显的地球化学迁移 ,对母岩具有一定的继承性。昔格达土各层位 Ti、V、Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、As、Cd等元素具有较高的地球化学背景 ,在地表水和地下水的作用下容易释放进入环境 ,造成环境污染。

不同石灰配合比对昔格达土性能的影响试验研究

针对攀西地区昔格达土结构颗粒分散、凝聚力小、抗剪强度低、遇水易膨胀软化等不利工程性质,在昔格达土中加入不同配合比的石灰,通过界限含水率试验、击实试验、三轴试验,探究对昔格达土的塑液限、最大干密度、最优含水率、抗剪强度指标的改性效果,并结合工程实际分析了该掺石灰高回填昔格达土边坡多年的使用状况。通过试验发现,随着掺灰量的增加,灰土的塑液限增大,塑限指标减小,最优含水率增大,最大干密度减小,凝聚力和内摩擦角先增加后减小。最后得出结论,石灰土抗剪强度最大值的灰土最佳配合比约为3∶7。

强降雨作用下昔格达边坡渗流特性及稳定性分析

昔格达地层分布于中国西南,其工程性质极差。为分析上覆第四纪残坡积物的昔格达组粉砂土边坡在强降雨作用下的渗流特性及稳定性,结合石棉县莫家岗滑坡,用数值模拟方法研究坡体渗流规律;用Morgenstern-Price方法计算各时刻坡体稳定性系数,并分析其变化规律。结果表明:雨水在坡体中逐层入渗,雨停后渗流过程将继续发展,由于存在土层分界面,坡体渗流特性不同于均质坡体;降雨过程中,孔隙水压力发生增长的范围在界面附近加速拓展,雨停后,土层分界面附近第四纪残坡积物仍处于近饱和状态;降雨入渗导致坡体边坡稳定性系数下降,且稳定性系数变化对降雨的响应存在滞后性。

昔格达生土农房抗震技术研究

昔格达土是攀西地区特有的土质,攀西大量的农房采用昔格达土作夯土墙体,但墙体存在强度低、容易开裂、剥蚀严重等现象。本文经过实验,测定了昔格达土的基本物理力学性质,研究了改善昔格达土物理力学性质的方法,通过掺加不同比例的石灰,添加碎稻草等方式,解决素土墙体存在的缺陷,给出了房屋控制尺寸的大小,通过试点房屋建设,对施工关键技术环节作出总结。

昔格达土对水相中Cd(Ⅱ)的吸附研究

以昔格达土作为吸附剂,对水相中的镉进行了吸附实验研究。结果表明:昔格达土添加量、镉初始浓度、初始pH、温度等对水相中镉的去除效果有影响。在一定范围内,初始pH、温度的增加会提高昔格达土对镉的吸附量及去除率,昔格达土的添加量的增加会降低对镉的吸附量而提高去除率,镉初始浓度的增加会提高对镉的吸附量而降低去除率。昔格达土对镉的最大吸附量是29.4 mg/g。等温吸附过程能够用Langmuir模型进行较好的拟合,拟合的最大吸附量与实验结果基本一致。

泥岩含量对昔格达土填料路用性质的影响研究

为研究泥岩含量对昔格达土混合填料路用性质的影响,对不同泥岩含量的混合料进行重型击实、无侧限抗压强度、CBR及回弹模量试验。试验结果表明:随机混合料的最优含水率与最大干密度除受泥岩颗粒粒径、含水量及泥岩含量的影响外,主要取决于混合料中泥质粉砂岩的含量;昔格达土人工混合料室内击实结果与实际的天然随机混合料的击实结果存在显著差异,应根据实际工程混合填料中泥岩含量、含水量、板结程度及团块状泥岩量等对混合料最大干密度和最优含水量进行动态取值。当泥岩含量(质量分数)低于65%时,混合料无侧限抗压强度随泥岩含量增加而线性增大,当泥岩含量大于65%后混合料无侧限抗压强度随泥岩含量增加而减小;混合料回弹模量值随泥岩含量的增加而增大;通过对泥岩含量与CBR值间的多项式回归分析,建立了混合料CBR值与泥岩含量的多项式回归方程,两者间相关性良好。

水玻璃改良昔格达土物理力学性质的试验研究

昔格达地层因在形貌和工程性质上的特殊性和破坏作用的严重性,引起了工程界的广泛重视。在前人研究的基础上,使用水玻璃溶液改良昔格达土,并进行了一系列室内土工试验,文中对于经水玻璃改良后的昔格达土的基本物理性质、力学特性等进行了对比分析。结果表明,用水玻璃改良昔格达土是可行的,其最佳掺量为5%。

水玻璃改良昔格达土机理分析

在《水玻璃改良昔格达土物理力学性质的试验研究》的基础上,为进一步探讨水玻璃改良昔格达土的改良机理,对改良土进行了偏光显微镜、SEM以及X-射线衍射等的有关试验分析,研究结果发现,昔格达土结构的改变及新物质的生成是改良土强度形成的主要原因。

压实昔格达土料及其与既有填土界面剪切特性研究

鉴于新增压实昔格达填土及其与既有填土界面抗剪强度直接影响高填方区域稳定性,通过改进直剪试验制样方式,设定2类因素4种应力水平共32组试样,并采用固结快剪探究压实昔格达土料与既有填土界面剪切特性。结果表明,在不同法向应力下含界面试样剪应力-位移变化曲线呈剪切硬化状态,干密度对其应力-位移曲线的影响分为应变软化与应变硬化两个阶段;与新增压实昔格达土体抗剪强度相比,相同干密度下含界面试样的粘聚力大幅降低,最大降幅为32.50%,内摩擦角微弱增大,最大增幅为7.78%;消弱昔格达填土界面效应的适宜干密度为1.285g/cm3,即为界面填土填筑干密度建议值。

加筋昔格达土三轴试验研究

目前国内外学者研究较多的是砂性土加筋后的工程性质。在四川攀枝花、西昌至云南北部地区广泛分布的昔格达土,属粉粘粒含量较高的砂性土,工程性质特殊,而对加筋昔格达土工程性质的研究却少有报道。介绍了以PP带为加筋材料,采用三轴固结排水剪切试验研究加筋昔格达土的应力应变关系,以及其加筋效益系数IR随加筋层数和围压力变化的一些规律,确定各加筋层数下复合土体的强度参数c、φ值。试验结果表明,加筋效益系数IR随加筋层数增加而增大,随围压力的增加而减小,c、φ值随加筋层数的增加而升高。

水玻璃改良昔格达土应用前景探讨

为了探讨改良土在工程中的应用前景,进行改良土边坡稳定性计算以及改良土模拟边坡冲刷试验,通过比较证明水玻璃改良土边坡比原土边坡有更好的稳定性,而且水玻璃改良土边坡还具有较强的抗冲刷能力,在工程中有较好的应用前景。

西昌昔格达组黏土岩动力特性试验研究

在大量动三轴试验的基础上,研究了不同固结条件(σ3c=100,200,400 kPa,kc=1.0,1.5,2.0)下西昌昔格达组黏土岩的动应力-动应变关系、动弹性模量、阻尼比及动强度特性。研究结果表明:西昌昔格达组黏土岩在一定条件下的动应力-动应变关系符合幂函数模型。动应力随着固结围压σ3c或固结主压力比kc增大而增大。在相同围压下,达到相同动应变时,偏压固结状态比均压状态所需要的动应力大。当其他条件相同时,动弹性模量随固结压力或固结主压力比增大而增大,随着动应变的增加而减小并趋于稳定。最大动弹性模量Ed0与σ3c/Pa、kc均有良好的幂函数关系,且对不同固结应力状态条件可以归一。阻尼比随动应变增大而增大,但增大幅度随动应变增大而迅速减小,阻尼比随围压或固结主压力比增大而减小,但它们对阻尼比影响较小。不同固结应力状态下(λ/λmax)与(1-Ed/Ed0)有良好的幂函数关系。西昌昔格达组饱和黏土岩动剪应力τd随固结围压σ3c或固结主压力比kc增大而增大,随振动次数增加而减小。τd/σm均随固结围压σ3c增大而减小,随固结压力比kc增大而增大。动剪应力τd与平均压力σm、固结主压力比kc有较好的线性关系。

攀钢新基地欠固结土层旋挖桩负摩阻力试验

攀钢新基地工程区80%为"昔格达"土回填区,回填土将对桩产生负摩阻力。现场负摩阻力试验表明:回填土上部在堆载情况下会有较大的固结沉降,从而使桩基产生负摩阻力。

冲击压实技术在昔格达填料施工中的工艺研究

冲击压实技术是一种新的筑路压实技术,它具有作用深度深、效率高等特点。本文通过静探试验,研究了冲击压实应用在昔格达填料上的施工工艺。由于静探具有测试速度快,检测深度深的特点,对于冲击压实在松铺厚度大情况下的检测有很强的针对性,通过试验说明了其施工工艺,这对于其它工程实践有借鉴意义,也为冲击压实和其它压实方法的深部检测提供了一个全新的思路。

昔格达土加竹筋及石灰的三轴试验对比分析

利用竹筋以及一定配合比的石灰加入昔格达土中,通过对重塑土、加竹筋素土、三七灰土及加竹筋三七灰土进行三轴剪切试验,对比分析了试样的破坏现象以及对抗剪强度的影响,指出在昔格达土中加筋后,试样的内摩擦角基本不变,而粘聚力会有明显的提升,而添加石灰后,试样的内摩擦角和粘聚力都会有明显的提升。

昔格达土的压缩特性和微观结构

为研究攀枝花昔格达土的压缩特性和微观结构特征,采用取得的1#、2#昔格达土样本分别制备原状样以及含水率为5%、10%、15%、20%的重塑样,共制备48个土样。通过X线衍射测定矿物成分,通过一维压缩试验研究昔格达半成岩在水和固结压力影响下的强度变化规律,通过扫描电子显微镜(SEM)探讨原状和重塑状颗粒的微观结构。结果表明:攀枝花昔格达半成岩存在明显的结构特征,结构破坏强度为500 kPa,含水率对昔格达土的结构表达具有重要影响;当固结压力为100~500 kPa时,结构参数极不稳定,而当固结压力大于800 kPa时,结构参数进入稳定状态;昔格达原状土的微观结构呈开放式絮凝片状,颗粒分布有一定方向性,胶结作用明显;在试样结构破坏后,试样的表面分形维数与荷载呈线性负相关关系。