Effect of Sample Disturbance on Unconfined Compression Strength of Natural Marine Clays

Quantitatively correcting the unconfined compressive strength for sample disturbance is an important research project in the practice of ocean engineering and geotechnical engineering. In this study, the specimens of undisturbed natural marine clay obtained from the same depth at the same site were deliberately disturbed to different levels. Then, the specimens with different extents of sample disturbance were trimmed for both oedometer tests and unconfined compression tests. The degree of sample disturbance SD is obtained from the oedometer test data. The relationship between the unconfined compressive strength q u and SD is studied for investigating the effect of sample disturbance on q u. It is found that the value of q u decreases linearly with the increase in SD. Then, a simple method of correcting q u for sample disturbance is proposed. Its validity is also verified through analysis of the existing published data.

Influencing factors of compressive strength of solidified inshore saline soil using SH lime-ash

Through unconfined compressive strength test,influencing factors on compressive strength of solidified inshore saline soil with SH lime-ash,ratio of lime-ash(1-K),quantity of lime-ash,age,degree of compression and salt content were studied.The results show that because inshore saline soil has special engineering characteristic,more influencing factors must be considered compared with ordinary soil for the perfect effect of solidifying.

花岗岩残积土抗剪强度与微观结构特征

对不同水的质量分数(含水率)及不同压实度的花岗岩残积土试样开展三轴试验和电镜扫描试验,探究土样的抗剪强度特性与微观孔隙结构之间的关系,从微观角度揭示花岗岩残积土的抗剪强度衰减机理。试验结果表明:花岗岩残积土试样的应力-应变曲线呈现应变硬化特征,抗剪强度随着含水率的升高而降低,随着压实度的增加而增加,且在围压应力较低时,花岗岩残积土试样对含水率及压实度的敏感性更强;从微观角度,花岗岩残积土试样的中孔隙和大孔隙的占比随着含水率的升高而增加,随着压实度的增加而减少。

水泥改良土抗剪强度试验研究

为获得濒水环境下水泥改良土抗剪强度设计参数,采用室内试验方法,研究水泥与土的质量比、压实度、含水量及养护龄期对水泥改良土抗剪强度的影响。结果表明:含水量、压实度、养护龄期相同时,水泥改良土的黏聚力、内摩擦角及抗剪强度随水泥与土的质量比的增大而增大;水泥与土的质量比、含水量、养护龄期相同时,随压实度的增大,水泥改良土的黏聚力、内摩擦角及抗剪强度线性增大,水泥与土的质量比为8.0%时,黏聚力平均增大3.4%,水泥与土的质量比为10%时,黏聚力平均增大2.1%;水泥与土的质量比、压实度和养护龄期相同时,水泥改良土的黏聚力、内摩擦角及抗剪强度随含水量的增大而减小,黏聚力变化较小,内摩擦角、抗剪强度变化较大;水泥与土的质量比、压实度和含水量相同时,水泥改良土的黏聚力、内摩擦角及抗剪强度随养护龄期的增大而增大,但增速放缓,养护28 d后内摩擦角基本不变,抗剪强度因黏聚力继续增大而增大。

土凝岩改良金尾矿力学性能研究

为了研究土凝岩改良金尾矿的力学特性,以张家口市赤城地区的金尾矿为研究对象,用无侧限抗压强度试验研究了不同掺量、压实度和养护龄期对改良后金尾矿抗压强度的影响,并用极差分析的方法分析试验结果,结果表示:土凝岩掺量、压实度以及养护龄期对土凝岩改良金尾矿的无侧限抗压强度均有影响,各因素中,龄期对抗压强度的影响最为显著,土凝岩的掺入量次之,压实度的影响最差。增加土凝岩掺量,改良后金尾矿抗压强度就会增大;增加养护龄期,改良后金尾矿抗压强度就会增大;增大压实度,改良后金尾矿抗压强度就会增大。

正融过程中盐渍土路基抗剪强度影响因素分析

对冀北地区非饱和盐渍土进行了正融过程中三种压实度和10个温度节点的直剪试验,用土壤参数速测平台记录了正融过程中土体的温度发展及孔隙水相变过程,并分析了未冻水、压实度对其力学特性的影响关系。结论如下:在正融过程中,该盐渍土未冻水含量的变化呈现出“四阶段”,其中未冻水速增阶段相较于盐结晶失水阶段,增速较快。随着压实度的增大,土体温度变化速率、未冻水含量的增长以及试件强度下降速率都越快,黏聚力增加程度明显大于内摩擦角。当压实度较小、温度较低时,应力应变曲线则呈现脆性破坏特征。此外,土体黏聚力随温度的升高而显著降低,内摩擦角则出现很小幅度的增大,在-2℃到1℃之间,两者均出现短暂回滞现象。

冻融循环下砂-黏土混合物的体变和强度特性

【目的】获得压实砂-黏土混合物在不同重塑含水率和压实度下的冻融体变和强度劣化规律,揭示规律变化的微观机理。【方法】对三类重塑含水率(最优含水率w_(opt)、干侧含水率w_(d)、湿侧含水率w_(w))和两种压实度(D_(c)=0.80和0.85)的砂-黏土混合物(砂体积分数S=20%)开展了冻融循环下的体变和无侧限抗压强度(unconfined compression strength,UCS)研究,并基于X射线成像和电镜扫描技术的微观观测结果揭示了相关机理。【结果】S=20%的砂-黏土混合物呈黏土控制型土骨架结构,在w_(opt)和w_(d)下黏土颗粒聚集成团形成团粒-团粒结构,随D_(c)增大团粒间大孔隙群被压缩;在w_(w)下黏土颗粒分散形成颗粒-颗粒结构,随D_(c)增大整体孔隙群被压缩。当D_(c)=0.80时,w_(opt)和w_(d)对应的试样呈现“冻缩融胀”规律,w_(w)对应的试样呈现“冻胀融缩”规律;当D_(c)增大至0.85时,w_(opt)对应试样的体变规律转为“冻胀融缩”。此外,各类试样的体变在冻融结束后均呈现增大趋势。随冻融循环次数增多,UCS呈现衰减趋势,最大衰减速率出现在第1个循环。当D_(c)=0.80时,不同含水率下的UCS最大衰减速率由大到小依次为w_(w)下的UCS最大衰减速率(42 kPa/次)、w_(d)下的UCS最大衰减速率(29 kPa/次)、w_(opt)下的UCS最大衰减速率(15.5 kPa/次);当D_(c)增大至0.85时,三个含水率下的UCS最大衰减速率均得到提高且数值转为相近(均在48~50 kPa/次)。【结论】压实砂-黏土混合物土骨架结构随重塑含水率和压实度变化呈现不同的形态,影响了冻融循环下的体变和强度衰减规律。研究成果可为季冻区路基的建设和运营维护提供技术支撑。

混凝土抗压强度和平均回弹值的影响因素研究

通过破坏性测试和回弹方法,研究了水胶比、养护条件、密实程度对混凝土抗压强度和平均回弹值的影响。结果表明:水胶比、养护条件、密实程度对混凝土的抗压强度有明显的影响,且具有显著的规律性,但这一影响无法通过测试混凝土的平均回弹值进行预测。此外,随着养护龄期的增加,不同水胶比、养护条件以及密实程度的混凝土抗压强度误差值逐渐降低,而平均回弹值的误差值都处于一个较高的水平。在工程实际中,遇到回弹值不足的现象时,应当结合取芯或其他更为可靠的测试方法综合判断。

砂性土路堤填料毛细水上升试验分析

为分析砂性土路基填料的毛细水上升规律,文章依托某高速公路,通过施工现场取样,在了解砂性土样的基本性质后,通过室内试验分析了压实度、温度、含水量对毛细水上升规律的影响。结果表明:压实度对毛细水上升高度的影响较大,随压实度增加,砂性土毛细水上升高度也随之增加,路基压实度应高于95%;环境温度对其影响较小,随温度升高毛细水上升高度略有增加;含水量对毛细水影响较显著,随含水量的增加,毛细水明显下降,路基填料含水量应控制在9%~10%。

黄河冲积粉土的密实度及含水率对力学性质影响

为研究黄河冲积粉土的工程力学特性,评价粉土路基的稳定性,通过室内试验,分析了粉土作为路基填料的基本物理力学性质,对比研究了不同密实度、含水率下粉土的强度与变形性状。研究表明,黄河冲积粉土的颗粒级配不良,难于压实,压实后空气体积率较大。最优含水率条件下,压实系数为0.90的粉土变形为软化型,随着含水率增加,试样的变形性状逐渐由软化型转变为硬化型,尤其围压高、含水率大时,塑性剪切位移更大;压实系数不超过0.85、含水率不低于最优含水率的试样,变形均为硬化型。压实粉土的黏聚力随压实系数减小或含水率增加显著降低,而内摩擦角的变化不大。压实粉土易产生湿化变形,土体的压实系数对变形量影响显著。

考虑压实度时的土水特征曲线和温度对吸力的影响

取甘肃平定高速路堤黄土,采用张力计量测不同压实度、不同含水率下土样基质吸力随温度的变化;取重庆绕城高速路堤黏土,采用压力板仪量测不同压实度下,土样的土水特征曲线(SWCCs)。试验结果表明:①相同压实度和含水率条件下,基质吸力随温度的升高,近似线性降低;②相同压实度和温度下,随着含水率升高,基质吸力降低;③相同温度和含水率条件下,压实度对SWCCs的影响主要体现在曲线的中段,且压实度越高,影响越大,而在吸力较高段和含水率较高段,压实度对基质吸力的影响很小;④根据不同压实度下重庆黏土的SWCCs,提出了包含压实度的SWCCs直线段的线性表达式,与陈正汉等采用甘肃压实黄土得到表达式相似。

荆门膨胀土的水稳定性及其力学效应

本文针对湖北襄荆高速公路膨胀土,在室内开展了原状土在脱湿吸湿过程的无侧限抗压强度演化特征与击实土的胀缩性状及力学效应试验研究,发现原状膨胀土的工程性状同时受含水率与裂隙性的耦合影响,耦合程度随裂隙发育程度和膨胀潜势等级而各异;膨胀土的CBR值随其含水率的变化规律类似于击实曲线,但CBR峰值含水率大于最佳含水率,并非压实度最大时CBR值也最大,CBR值取决于击实膨胀土浸水膨胀后的含水率与干密度以及结构所处状态;膨胀土路堤填筑除考虑压实度与CBR值要求外,尚需考虑胀缩总率的影响,为深入认识膨胀土的工程特性提供了帮助。

京九线路基压实粉土力学特性的试验

针对京九线粉土路基在雨季时常发生病害的现状,采用GDS三轴仪进行室内试验,研究路基病害机理.分析了路基粉土的击实特性,同时研究了压实度和含水量对粉土路基压缩、变形的影响,对粉土应力-应变关系的影响和对其粘聚力、内摩擦角的影响.从微观上解释了粉土路基的不可击实性;得出含水量和压实度是影响粉土路基的关键因素,并提出对粉土路基必须进行击实控制和防排水控制.

季节冻土区公路路基细粒土冻胀敏感性研究

通过4种不同塑性细粒土料的室内闭式冻胀模拟试验,阐述了土的含水量、塑性、饱和度和密实度等因素对冻胀性的影响.在分别建立粘性土和粉土的η^(W-Wp)关系的基础上,综合分析并给出了细粒土的η^(W-Wp)关系.提供了典型土料的η^(W-WP)~Kd^Sr关系图,提出了细粒土的η^(W-WP)~Kd/Sr多元线性回归方程式.通过因子贡献率大小分析,指出超塑含水量(W-Wp)大小是影响细粒土冻胀敏感性的主导因素.

基于不同初始含水量的压实黄土力学特性试验研究

用常规击实方法制备不同击实能下的压实黄土土样,比较三个不同击实能下的击实曲线,通过室内试验研究了随含水量和击实能的变化压实黄土强度的变化规律。试验结果表明:压缩系数随含水量增加而增大,随击实能变化表现为当含水量为某一击实能对应的最优含水量时,该击实能下的压实黄土压缩系数最小;剪切强度随含水量增加降低,随击实能的变化同样与相应击实能下的最优含水量密切相关。提出严格控制含水量是提高回填土地基和路基压实质量的重中之重,并指出采用压实度作为指标控制填土压实质量时必须注意击实能的影响,以确保压实度作为压实质量控制指标的合理性。

蓄水对三峡库区土石混合体直剪强度参数的弱化程度研究

在三峡库区滑坡体中大量存在的土石混合体是一种不同于土和岩体的高度非均质不连续体。基于三峡库区水位涨落将引起土石混合体含水率变化的特点,研究了土石混合体在不同含水状态下直剪强度参数的变化规律,并在大量的试验基础上建立了c,φ值与含水率之间的关系式,得出了不同碎石含量下c,φ值随着含水率变化的弱化公式,为评价三峡库岸稳定与治理提供了量值依据。

冲击碾压法快速处置粉土路基的应用研究

针对黄河冲积平原区粉土路基填料受含水率影响较大、难以晾晒、普通碾压技术难以压实、生产效率低的特点,选择冲击碾压法对路基分层填筑施工。通过调整路基分层填筑厚度和压实遍数进行现场冲击碾压试验,检测路基表面沉降量、峰谷高差、压实度及路基承载力,并对比分析了3种不同虚铺厚度粉土路基的冲击压实效果。结果表明:表层土体压实度达到或超过93%后,压实度增长曲线出现拐点,继续碾压对提高土体压实效果影响越来越小,较难使层底土体压实度达到96%;路基填料允许的含水率ω范围为ω_(opt)-4%≤ω≤ω_(opt)+4%(ω_(opt)为最佳含水率);推荐的最佳虚铺厚度为0.8m,最适宜冲击碾压遍数为20,最佳碾压速度为10~12km·h^(-1);建议把沉降量和峰谷高差作为检测压实效果的辅助指标。

黄土压实质量控制指标的科学性和合理性研究

回填地基或路基工程中,回填土的压实质量是导致沉降病害的一个重要原因。目前国内通常采用压实度作为填土压实质量控制指标。但压实度自身的准确性受诸多因素影响,若以压实度作为唯一重要指标是存在一定缺陷的。本文通过室内试验研究了不同击实能和含水量下压实黄土的压缩变形规律,分析了压实黄土土样空气体积率的变化规律。研究表明无论击实能如何变化,压实黄土土样的空气体积率在相应击实能对应的最优含水量附近时总是一定的。分析了采用空气体积率作为黄土压实质量附加控制指标的合理性。结合当地工程实际经验,建议在满足规范要求的前提下,以空气体积率不大于6.5%作为判定该地区黄土压实质量合格的参考指标,从而提高当地黄土状填土的压实质量。

探地雷达功率谱模型在砂壤含水率和紧实度探测中的应用

为了快速、高效地探测中国西部地区土地整治后砂壤的物理特性,该研究使用探地雷达对砂壤进行探测,利用自回归移动平均(auto regressive and moving average,ARMA)功率谱估计方法处理数据,建立砂壤物理模型,分析对比不同含水率和紧实度砂壤的功率谱分布特征,分别建立与含水率和紧实度具有最优拟合度的关系模型。结果表明:在频率670 MHz时,低频功率谱能量占全部功率谱能量比值(L/(H+L))与砂壤含水率相关性最强,相关系数达0.952;频率为1 000 MHz时,高频功率谱能量占全部功率谱能量比值(H/(H+L))与紧实度倒数的相关性最强,相关系数达到0.947。通过实际探测验证,该模型可以获得连续、准确、高效的砂壤含水率和紧实度数据,为土地整治工程的质量检测提供技术支持。

盐分与压实度对盐渍土起始冻胀含水率的影响

季冻区盐渍土冻胀病害影响工程质量。水分、密度及盐分的变化影响季冻土冻胀特性。以吉林省农安县旱地盐渍土为研究对象,通过室内冻胀实验讨论了含水率、压实度、含盐量对盐渍土冻胀规律的影响,分析起始冻胀含水率随盐分和压实度的变化规律。试验研究表明:较大的压实度和较高的含水率有利于冻胀。土体在较低含水率和较低压实度时发生冻缩,随着含水率和压实度的增大,冻缩量减小至零,随后发生冻胀,冻胀(缩)量与含水率基本呈线性关系。因此,存在起始冻胀含水率,该值随着压实度的增大而线性减小,随含盐量的增加而整体呈增大趋势。塑限与压实度对盐渍土起始冻胀含水率的影响可以拟合出相应线性公式,随着含盐量增加,该公式的系数整体呈增大趋势。在前人总结出的公式基础上增加压实度这一参数,为后续季冻区盐渍土的冻胀特性研究提供参考与理论依据。