富水粉细砂隧道失稳破坏特征分析及增稳固结技术研究

桃树坪隧道穿越富水粉细砂地层,施工过程中极易出现大变形、涌水涌砂和坍塌等一系列破坏特征。通过对隧道失稳破坏的分析,总结了隧道在富水粉细砂条件下失稳破坏的特征,分析了破坏特征发生的机制,认为隧道的破坏主要由围岩岩性和地下水造成;由隧道破坏机理提出了增稳固结措施,通过超前降水、超前小导管注高分子化学浆对掌子面前方砂层进行预先固结,提高钢架整体刚度,通过对扰动砂层进行灌浆和回填等措施进行固结,围岩的自承能力得到提高。从处理后围岩的情况、涌水量和监测情况分析发现,增稳固结技术能从根本上提高围岩的自承能力,抑制发生失稳破坏,为隧道在富水粉细砂地层中的施工提供借鉴。

机制砂对高强混凝土体积稳定性的影响

采用对比的方法,研究了天然砂、机制砂及机制砂中的石粉质量分数对高强混凝土的工作性、抗压强度、弹性模量、干缩和受压徐变的影响。结果表明:机制砂中适量(7%—10.5%)的石粉并不会劣化混凝土的工作性能,甚至可以改善混凝土的工作性能,且随石粉质量分数的提高,机制砂混凝土的抗压强度逐渐增大;石粉质量分数较低(小于7%时)的机制砂混凝土弹性模量接近于天然砂混凝土的弹性模量,但当石粉质量分数较高时,机制砂混凝土的弹性模量降低;石粉质量分数对机制砂高强混凝土干缩的影响与干缩龄期密切相关,石粉质量分数较高的机制砂混凝土的前7 d龄期干缩值比河砂混凝土大,而后龄期干缩值相差不大,同时,掺入粉煤灰使机制砂混凝土各龄期的干缩值减小;石粉质量分数为7%的机制砂混凝土徐变度、徐变系数与天然砂混凝土较为接近。

细集料泥土含量对沥青混合料水稳定性的影响

通过水稳定性试验,研究细集料泥土含量对沥青混合料水稳定性的影响.试验结果表明:细集料中泥土质量分数与泥土塑性指数对沥青混合料水稳定性影响显著;细集料泥土质量分数的临界值为2%,当超过2%时会明显降低混合料的抗水损害能力;随着细集料中泥土质量分数的增加与塑性指数的提高,沥青混合料水敏感性增强.通过使用沥青对细集料进行预处理和添加消石灰可以解决细集料泥土污染的问题.

辽河特细砂混凝土的抗冻性研究

结合近年来普通混凝土、高强度混凝土等不同类型混凝土抗冻性研究的相关成果,通过配置不同水灰比和砂率的辽河特细砂混凝土试块,进行冻融循环试验,分析不同水灰比及砂率对特细砂混凝土抗冻性的影响。结果表明:水灰比为0.45的特细砂混凝土试块的抗冻性能明显好于水灰比为0.55的;砂率为27%的特细砂混凝土试块抗冻性能稍好于砂率为25%的;采用水灰比为0.45、砂率为27%配置特细砂混凝土时,其试块可经受的最大冻融循环次数为223次,达到了F200。

沥青混合料细集料的砂当量和亚甲蓝技术指标研究

针对目前沥青混合料用细集料的砂当量和亚甲蓝技术指标存在的问题,开展细集料砂当量、亚甲蓝技术指标试验研究。分析了不同规格细集料的砂当量的指标差异性、亚甲蓝的指标差异性和砂当量、亚甲蓝指标的相关性,并在大量细集料试验基础上提出了细集料的技术指标和评价原则。试验数据表明亚甲蓝或砂当量试验在检验细集料时有可能将合格的细集料判断为不合格,因此有必要将两个指标结合使用;不同规格的砂当量和亚甲蓝试验结果是有差异的,技术指标与细集料的规格必须一致;目前施工技术规范中细集料的亚甲蓝技术指标偏低,需要调整。

再生细骨料混凝土影响因素试验研究

将废弃混凝土试块制备成再生细骨料,研究其基本特性,应用于混凝土中,研究再生细骨料的预处理方式、取代率及砂率与减水剂掺量对再生细骨料混凝土性能的影响。结果表明,再生细骨料使用前宜进行预湿处理,其取代率不宜超过50%,适当提高砂率和减水剂掺量有利于改善再生细骨料混凝土工作性能。

再生细骨料沥青混合料水稳定性研究

再生细骨料是指在再生骨料生产过程中产生的一些粒径在4.75 mm以下的碎屑、砖粉以及水泥砂浆粉料。该文研究了将再生细骨料以一定比例掺入到沥青混合料中,替代天然细骨料制备的AC-25C型再生细骨料沥青混合料的水稳定性能。结果表明再生细骨料沥青混合料的水稳定性能满足规范要求,但油石比有所增加。

细集料岩性对沥青路面水稳定性影响的试验研究

在城市道路广泛应用的沥青路面,其水稳定性不仅影响着道路的寿命,同时制约着城市道路的排水效能,因此水稳定性是控制沥青路面材料设计的主要因素。作为沥青混合料的重要组分,细集料岩性及组成影响着混合料的细观结构与内部损伤,进而对其水稳定性有重要影响。针对沥青混凝土,采用冻融劈裂试验,以残留强度比为指标,对比评价了细集料岩性对其水稳定性的影响,结果表明石灰岩机制砂因有良好的颗粒性状、与沥青容易发生良好的交互作用,可很好地保障沥青混合料的水稳定性,而玄武岩机制砂的水稳定性较差,不宜在密级配沥青混凝土中应用。

细集料对沥青混合料性能影响研究

细集料对沥青混合料性能起着至关重要的作用。对采用石灰岩机制砂、玄武岩机制砂和不同掺量的天然砂共5种细集料的沥青混合料进行性能评价,主要是对沥青混合料的高温稳定性能、水稳定性进行了系统的试验,分析了几种细集料对沥青混合料性能的影响,提出了在沥青混合料配合比设计中细集料的选择原则,推荐出了最佳的细集料类型。

改性钠羧甲基纤维素加固粉砂土水稳性及稳定机理分析

土壤加固剂可改善土体理化特性。选择改性钠羧甲基纤维素(M CMC)为加固剂,以粉砂土为加固对象,研究M CMC加固粉砂土水稳性及稳定机理。开展不同加固剂掺量下加固土湿化崩解试验进行崩解状态监测和完全崩解系数(CR)测试,结果显示:随加固剂掺量的增加,试样开始崩解的时间延时、崩解产物中粗粒含量增加、悬浮粒减少,CR快速降低,当掺量达0.9%时,加固土样无崩解。进一步对试样的渗透性、基质吸力、抗剪强度、化学组分及微观结构进行测试,结果显示:随加固剂掺量的增加,加固土样团聚体粒径增大、渗透性减小、基质吸力增大、抗剪强度提高。研究成果表明:M CMC在土颗粒表面产生“包裹效应”、相邻土颗粒间产生“吸附效应”、相隔土颗粒间产生“连接效应”,使得土颗粒由镶嵌点接触转变为面式接触和链式连接,形成网状胶结结构团聚体,从而提高加固土水稳性。

细集料对沥青混合料水稳定性影响分析

通过对不同细集料组成的沥青混合料进行水稳定性评价,分析了细集料砂当量与沥青混合料水稳定性的关系,发现细集料砂当量偏低会明显降低沥青混合料的水稳定性能,因此在沥青混合料的生产过程中要加大除尘力度,保证拌合站生产的沥青混合料优良的水稳定性。

再生湿拌砂浆抗压强度试验研究

通过研究砂浆胶砂比、粉煤灰掺量和水胶比等不同因素对再生湿拌砂浆抗压强度性能的影响,实现工程抹灰用再生湿拌砂浆的抗压强度性能要求。采用折线图的形式,依次列出不同影响因素与砂浆抗压强度间的线性关系,并分析砂浆胶砂比、粉煤灰掺量和水胶比等因素对砂浆抗压强度的影响规律。结果表明,随砂浆胶砂比的增大、粉煤灰掺量的增加以及砂浆水胶比的增大,砂浆的抗压强度出现不同水平的降低。而结合前期研究,当胶砂比为1∶4,水胶比为0.6,粉煤灰掺量为35%时能较好的满足施工用湿拌砂浆的要求,工程造价也较低。

含水量对水泥加固含黏粒砂土的强度影响

水泥加固是有效且常用的土体加固方法之一。工程上采用无侧限抗压强度衡量土体加固效果,但是由于土体加固后的强度受多种因素的复杂影响,目前尚无统一的方法可以合理表征和预测土体经水泥加固后的强度。本研究利用土单元体试验方法,研究了含水量对于水泥加固含细粒砂土强度的影响,建议采用“水胶比”用于水泥加固含黏粒砂土的配合比设计;还研究了含水量对加固后砂土的剪切波与超声波速的影响,利用剪切波和超声波速表征加固后土体的无侧限抗压强度,且该经验关联基本不受含水量、水灰比、水泥掺入比和养护龄期的影响,可以用于现场强度检测和监测。最后,对含水量影响水泥加固土体强度的机理进行了探讨。

胡麻岭隧道富水粉细砂地层水稳特性研究

兰渝铁路胡麻岭隧道大段落穿越第三系富水低渗透性粉细砂地层,该地层具有复杂敏感的水稳特性,施工难度极大。文中对该围岩基本物性参数、液塑限、单轴抗压强度与含水率的关系、抗剪强度等进行了试验研究,采用动力触探试验判定了该地层存在振动液化现象。同时结合胡麻岭隧道工程实例,对施工中不同水害现象进行归类研究,描述了该地层隧道开挖后在地下水渗流作用下围岩稳定性的变化特征,总结了不同水害现象的产生机理和条件。可为同类地下工程地质研究做参考。

不同岩性细集料对沥青混合料路用性能的影响研究

分别采用玄武岩细集料及石灰岩细集料和玄武岩粗集料制备两种不同的AC-13C改性沥青混合料,以及分别采用花岗岩细集料及石灰岩细集料和花岗岩粗集料制备两种不同的AC-25C普通沥青混合料,对两组不同岩性的沥青混合料进行室内路用性能试验,分析两种不同岩性细集料对沥青混合料性能的影响。结果显示:粗集料为玄武岩时,用石灰岩细集料代替玄武岩细集料,能够提高混合料的水稳定性和高温稳定性;粗集料为花岗岩时,用石灰岩细集料代替花岗岩细集料不利于混合料的水稳定性和高温稳定性。

石灰岩机制砂对沥青混合料性能的影响

为研究石灰岩精品机制砂、普通机制砂对沥青混合料AC-25、AC-20性能的影响,采用冻融劈裂试验和车辙试验检验其水稳定性、高温稳定性能,利用无侧限抗压强度试验和劈裂强度试验间接评价不同温度下AC-25、AC-20的粘结力c和内摩阻角φ。结果表明:精品机制砂、普通机制砂基质沥青混合料AC-25冻融抗拉强度比分别为87.4%、85.4%,动稳定度分别为2741次/mm、1895次/mm;精品机制砂、普通机制砂SBS改性沥青混合料AC-20的冻融抗拉强度比分别为89.5%、87.7%,动稳定度分别为19250次/mm、17500次/mm。与普通机制砂沥青混合料相比,30~60℃时精品机制砂沥青混合料的抗压强度、劈裂强度更大,相对具有更好的抗剪强度,AC-25、AC-20宜采用精品机制砂做细集料。

砂岩粗集料用于沥青混凝土表面层的研究

文章结合广西钟山至马江高速公路工程实际,对石英砂岩和辉绿岩两种骨料的性能指标进行试验分析,并对两种骨料用作SAC-13路面抗滑层材料的性能进行对比。结果表明:石英砂岩的水稳定性及其路用性能优于辉绿岩,可以用作沥青混凝土路面抗滑层材料。

细集料砂当量对沥青混合料路用性能的影响研究

为了研究细集料砂当量对沥青混合料路用性能影响,首先制备了70%,60%,55%,50%四种砂当量的细集料并制备相应的试件,采用浸水马歇尔试验、车辙试验、低温小梁试验对混合料的路用性能进行研究,结果表明:随着细集料砂当量的降低混合料的浸水残留稳定度和动稳定度呈现下降趋势,破坏应变呈现先增加后减小的变化;研究结果对沥青混合料的路用性能控制有一定参考意义。

谈细集料亚甲蓝与砂当量试验

分别介绍了细集料亚甲蓝与砂当量两种不同的试验方法及实验数据的不同之处,总结归纳了两种试验方法的特点,并得出一些具有指导意义的结论。

细集料特性对沥青混合料路用性能的影响研究

目前,我国高速公路路面主要以沥青路面作为主要路面形式,沥青混合料的路用性能对路面质量有很大的影响。为了验证沥青混合料路用性能与细集料性质之间的关系,分别采用车辙试验进行沥青混合料的高温稳定性测试;采用浸水马歇尔和冻融劈裂试验来验证细集料性质对沥青混合料水稳定性的影响;利用摆式系数摩擦测定仪来测试沥青混合料车辙板的抗滑性能。试验表明:使用棱角性丰富的细集料更有益于沥青混合料的高温抗车辙能力和提高沥青路面的摩擦系数;使用碱性和泥土质量分数低的细集料有助于提高沥青混合料的水稳定性。