黏土质砾强度特性与影响因素研究

通过对黏土质砾土样进行室内物理力学试验,研究了黏土质砾抗剪强度和承载强度的主要影响因素。研究表明,细粒土含量、含水率对黏土质砾土样的黏聚力、内摩擦角和加州承载比CBR强度有显著影响。含水率研究范围覆盖最佳含水率和天然含水率。随着细粒土含量增多,黏聚力逐渐增大,而内摩擦角逐渐减小;随含水率增大,黏聚力和内摩擦角均减小,细粒含量增多对黏聚力下降明显,而对内摩擦角影响较小;细粒土含量越多,CBR越小;当含水率超过最大CBR含水率时,击实功效果随含水率增大逐渐减弱,细粒土含量越多,不同击实功之间差异性越小。建立了黏聚力、内摩擦角及CBR同含水率和细粒土含量的关系,提出的经验公式可为现场填料的强度预估提供理论依据。

基于双电层理论的高黏乳化沥青性能研究

为了研究乳化剂、稳定剂、改性剂、增黏剂等对乳化沥青性能的影响,用推荐的高黏乳化沥青配伍设计方案制备乳化沥青,成型复合板钻芯得到试样进行室内剪切和拉拔试验。结果表明,采用季铵盐型乳化剂1.5%+氯化铵0.4%+LD胶乳3%+高分子聚合物0.8%制备出的乳化沥青,Zeta电位值绝对值达到最大33mV,高黏乳化沥青颗粒表面电荷分子达到临界胶束浓度,体系稳定性最佳。在竖向荷载及剪切速率相同的条件下,高黏乳化沥青性能优于普通改性乳化沥青。通过工业CT扫描喷洒高黏乳化沥青前后空隙率面积沿深度方向的变化可测算出渗入深度为3.6mm。

单组分湿固化型聚氨酯混合料的体积膨胀特性

为研究单组分湿固化型聚氨酯混合料的体积膨胀特性,提出了基于游标卡尺的体积膨胀特性表征方法,分析了体积膨胀后的宏微观形貌,研究了不同因素作用下体积膨胀的变化规律,以及体积膨胀对空隙率的影响,并提出了抑制体积膨胀的方法.结果表明:聚氨酯混合料会因空隙率较小,致使固化反应产生的二氧化碳气体难以完全逸出,在混合料内部会产生数量较多的宏微观气孔结构,1个马歇尔试样可产生高达1.5 mm的膨胀变形;提高压实温度、采用二次压实或添加氢氧化钙,均会显著降低混合料的体积膨胀,且对路用性能也有一定提升;增大胶石比,混合料的体积膨胀单调递增,空隙率则先减小后增大.为控制体积膨胀,建议压实温度为45~65℃,且胶石比不宜过大,添加氢氧化钙时,其质量分数不宜超过1%.

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。

海南滨海粉细砂路基压实工艺与质量控制

海南滨海粉细砂路基的压实及质量检测是施工中的技术难题。结合海南环岛旅游公路项目,提出滨海粉细砂路基的压实质量检测方法,铺筑试验路段,研究滨海粉细砂路基的压实工艺及压实质量。结果表明:滨海粉细砂地基压实适宜采用在碎石土垫层上进行冲压和振压相结合的方式;粉细砂路堤可随挖随填、快速填筑,采用双钢轮压路机压实,压实厚度不宜超过20 cm,振动碾压遍数不宜小于4;压实质量可采用预埋土样盒的检测方法,压实度控制标准为不宜小于88%。试验路段的工程效果良好。

隧道穿越上软下硬地层塌方数值模拟分析与处治措施研究

隧道施工过程中经常会遇到各种复杂的地质条件,如围岩不均匀风化产生的上软下硬地层、上硬下软地层、左软右硬地层、左硬右软地层,这类地层的存在给隧道的施工带来了很多不利影响,也是导致隧道塌方的重要原因之一。本文以广东仁化五里亭隧道塌方为依托,通过数值模拟分析隧道塌方原因,提出处治措施,为以后类似施工提供参考。

粤北地区花岗岩残积土的物理力学特性

采用数理统计方法对广连高速公路花岗岩残积土的物理力学指标进行统计,并分析特性参数的相关性。结果表明:粤北地区花岗岩残积土为具有显著地域差异性的结构性土,多为砾质黏性土;颗粒组成呈“两头大、中间小”的分布特征,具有以稍密、硬塑、中等压缩性、较高抗剪强度为主的典型特点;物理指标之间的相关性显著,力学指标与物理指标的相关性不显著,可为粤北地区花岗岩分布区公路建设提供参考。