含水量对北京地区非饱和土抗剪强度影响的试验研究

非饱和土的强度与含水量密切相关,通过室内三轴试验就含水量的变化对土体抗剪强度的影响进行了研究,得出了土体抗剪强度参数随含水量变化而变化的规律,拟合出了相关的近似公式,结果表明含水量的变化对非饱和土的强度有很大的影响,这对工程设计和工程稳定预测是非常重要的。     

确定膨胀土残余强度的试验研究

为了给南友高速公路的膨胀土边坡处治提供合理的参数,对宁明灰白色膨胀土进行室内试验.通过对比3种不同制样方式得到宁明灰白色膨胀土的残余强度,验证了文献[2]中结论的正确性,进一步探讨了采用膨胀土重塑样确定其残余强度的可行性.     

非饱和土抗剪强度的温度性质

根据非饱和土颗粒间吸力的最新理论，在忽略固、液两个相温度变化的情况下，讨论了非饱和土抗剪强度的温度性质，得到一般情况下抗剪强度随温度升高而线性减小的规律。     

非饱和土抗剪强度的非线性分析

针对非饱和土体的总粘聚力与基质吸力之间的非线性关系进行了研究,提出了具有非线性系数的总粘聚力与基质吸力的非线性关系式,并进一步得到了相应的非饱和土抗剪强度公式.通过采用四种不同性质土体的试验数据的检验与分析,证明了关系式的可行性与实用性.研究表明:非线性系数是与土的性质有关的重要参数,对于特定的土体,其值可以不随基质吸力的变化而变化,而取为常数,可以通过选取不同的非线性系数值来反映不同类型土的非线性特征;当非线性系数的值为1时,含有非线性系数的抗剪强度公式与已有Fredlund非饱和土抗剪强度公式的形式相同,说明Fredlund非饱和土抗剪强度公式只是关系式的一种特殊情况,含有非线性系数的抗剪强度公式有着更广泛的适用性.     

冻融循环作用下路基土抗剪强度变化规律分析

季冻区路基冻融现象严重威胁着公路运营安全,其根本原因在于冻融作用会导致路基土力学参数变化。选取三种不同土样,通过三轴试验,测试得到了不同冻融循环次数下路基土抗剪强度的变化规律,为季冻区路基材料选取提供依据。     

非饱和土抗剪强度的非线性分析

针对非饱和土体的总粘聚力与基质吸力之间的非线性关系进行了研究,提出了具有非线性系数的总粘聚力与基质吸力的非线性关系式,并进一步得到了相应的非饱和土抗剪强度公式.通过采用四种不同性质土体的试验数据的检验与分析,证明了关系式的可行性与实用性.研究表明:非线性系数是与土的性质有关的重要参数,对于特定的土体,其值可以不随基质吸力的变化而变化,而取为常数,可以通过选取不同的非线性系数值来反映不同类型土的非线性特征;当非线性系数的值为1时,含有非线性系数的抗剪强度公式与已有Fred lund非饱和土抗剪强度公式的形式相同,说明Fredlund非饱和土抗剪强度公式只是关系式的一种特殊情况,含有非线性系数的抗剪强度公式有着更广泛的适用性.     

三峡库区碎石土滑坡体抗剪强度研究

以奉节县三处典型滑坡体原位直剪试验为依据,分析了泡水前后碎石土抗剪强度及其与颗粒分布的关系;得出了碎石土的抗剪强度参数及其与碎石含量、含水量的关系;为类似滑坡治理和稳定分析提供试验依据及力学参数,以指导设计和施工。     

石灰改良膨胀土填料试验研究

以改建铁路沪汉蓉通道襄樊至老河口段路基工程为依托,通过室内试验和现场检测试验,对石灰改良膨胀土的物理性质、胀缩性、强度特性、水稳定性和干湿循环下其强度变动规律进行了研究．研究结果表明：石灰改良土的塑性指数降低,胀缩性减弱;石灰改良土的抗剪强度与掺合比、养护龄期和压实系数均呈正相关性,石灰改良土最佳掺合比为5％～7％,60d龄期之后石灰改良土的抗剪强度基本趋于稳定;石灰改良土水稳定指标在0．70以上,具有很好的水稳定性;石灰改良土抗剪强度指标随干湿循环次数增加呈衰减趋势,但当干湿循环次数较大时,石灰改良土的粘聚力随循环次数的增加会出现一定程度的提高．现场压实质量检测结果表明,石灰改良土路基质量基本能满足规范要求．     

冻融作用下聚丙烯纤维土的抗剪强度增强特性

以粘性土为研究土体,在其中掺加聚丙烯纤维,设计不同冻融次数、不同纤维长度以及不同纤维掺量的正交试验方案,然后进行直接剪切试验,分析其黏聚力和内摩擦角的变化规律,研究聚丙烯纤维土在冻融循环作用下的抗剪强度增强特性。     

膨胀土的强度与力学特性

通过三轴试验与侧限压缩试验, 研究了膨胀土的强度、超固结性和压缩指标; 建立了胀缩指标与抗剪强度的关系, 分析了膨胀土的结构特征、矿物成分及外界条件等因素对其变形和强度的影响。研究结果表明: 膨胀土具有超固结性, 且超固结性越明显, 从峰值强度达到稳定强度状态时所需的变形越大, 抗剪强度也越大; 裂隙越发育, 其压缩性越高, 超固结性越弱, 抗剪强度指标越小。给出了膨胀土抗剪强度指标的变化范围: 固结排水条件下的粘聚力变化范围为19.8~25.5 kPa, 内摩擦角变化范围为10°~19°; 固结不排水条件下的粘聚力变化范围为23.0~35.3 kPa, 内摩擦角变化范围为3°~14°; 不固结不排水条件下的粘聚力变化范围为37.0~55.0 kPa, 内摩擦角为0°。     

白灰土无侧限抗压强度试验中应注意的问题

介绍了白灰土无侧限抗压强度试验中出现的问题,并提出了相应的处理办法。     

高速公路膨胀土路基的施工管理

分析了膨胀土的特点,总结了膨胀土的危害,并探讨膨胀土路基施工管理措施及其应用。     

膨胀土边坡浅层破坏稳定性分析

应用南宁膨胀土开展低应力下的常规饱和慢剪、固结快剪、快剪试验, 获得了抗剪强度随竖向应力的变化规律, 分析了低应力对抗剪强度的影响。进行了75、100、200、300kPa竖向压力下的残余强度试验, 运用Seep/W和Slope/W软件, 考虑降雨入渗条件, 采用M-P、Ordinary和Bishop三种极限平衡法对各抗剪强度下膨胀土边坡的稳定性进行对比分析。分析结果表明: 各抗剪强度受低应力的影响显著, 均呈非线性, 可用幂函数表达; 饱和慢剪强度在低应力时最小, 高应力时最大; 采用含低应力饱和非线性慢剪强度进行边坡稳定分析结果与实际发生的浅层破坏吻合。     

膨胀土区域路堑换填厚度分析

综合考虑膨胀土地基的强度、刚度及变形要求, 基于膨胀力平衡原理及控制轨道变形两种方法, 分析、计算了路堑换填厚度, 研究了不同换填厚度和膨胀力条件下路基膨胀变形, 结合新建合(合肥) 宁(南京) 铁路路堑试验段进行原位动载试验, 实测、评价、计算换填厚度下路基强度、弹性变形等动力学特性。结果表明, 在计算换填厚度条件下, 路基在200万次循环荷载作用下累计塑性变形为0.65 mm, 弹性变形最大为0.62 mm, 路基表现出了较好的稳定性和动力特性, 采用60 cm厚的石灰改良膨胀土填料换填路基能够满足强度、刚度要求, 按控制轨道变形方法计算换填厚度是合理的, 膨胀变形是路堑换填厚度的主要影响因素。     

试样尺寸及制样粒径大小对粗粒土三轴试验抗剪强度的影响

三轴试验是确定土的抗剪强度的主要方法,试样尺寸是影响三轴试验结果的重要因素之一.粗粒土的三轴试验需要采用大尺寸的试样进行,相应需要采用大尺寸试验装置及更多的制样用土.与大尺寸三轴试验相比,采用小尺寸三轴压力室,所需的试样较小,制样用土较少,且小尺寸三轴试验过程更快,试验成本更低.但采用小尺寸试样对粗粒土进行三轴试验时,往往得到偏小的抗剪强度参数,导致实际工程设计过于保守而不经济.为了降低试验成本,可以采用小尺寸试样进行试验,通过对试验结果进行修正来获得大尺寸试样试验结果,进而使工程设计具有良好的经济性.针对以上问题,本文对比研究了不良级配砾质砂混合物在采用去粗法前后制样试验所得的抗剪强度,提出了采用不同尺寸试样进行试验时对试验结果进行修正的方法及计算公式.     

砂—粘土抗剪强度的三轴试验研究

通过室内不固结不排水的三轴压缩试验,在最佳含水率的条件下对不同剪切速率,不同砂土掺量的红粘土进行研究。根据摩尔—库仑破坏准则,运用"理正土工试验软件"绘制应力莫尔圆包络线求其抗剪强度的两大主要参数:内摩擦角Φ和粘聚力C。通过分析可得:红粘土中砂土含量不变时,随着剪切速率的增加,粘聚力C逐渐减小,内摩擦角Φ逐渐增大,抗剪强度呈增大趋势;剪切速率一定时,红粘土中随着砂土含量的增加,粘聚力C逐渐减小,内摩擦角Φ逐渐增大,抗剪强度发生变化,在砂土与红粘土质量比为3:1时抗剪强度达到最大值,为514.932 5 k Pa。     

膨胀土路基边坡等厚式封面层稳定性实验研究

对膨胀土路基边坡进行封面是一种保证其正常使用的工程措施 .但封面土与膨胀土路堤间的界面又变为整个路堤的薄弱环节 ,导致了封面土本身的稳定性问题 .对于等厚式封面土层 ,目前常用无限长的平行坡方法进行稳定性分析 .但路基边坡是有限长的 ,这些方法所假定的滑动面与实际不符 .笔者通过实验研究发现 ,有限长边坡的实际滑动面位置与无限长的平行坡方法所假定的滑动面不同 .按实验所得的滑动面位置 ,推导出计算膨胀土路基边坡等厚式封面土层稳定性系数的公式 .最后 ,得出一些结论     

干湿循环条件下碾压膨胀土的裂隙发展规律

为探讨公路工程中膨胀土路基裂隙的开展过程和演化规律,设计并开展了室内模拟试验,初步获得压实膨胀土中裂隙的发育过程及随干湿循环作用次数的变化规律.运用MATLAB的图像处理功能,对开裂试样进行了定性描述和定量统计分析.分析结果表明:初始状态下,试样中产生的裂隙细微短小,裂隙率较低;首次干湿循环作用后,试样裂隙率大幅提高,且开裂宽度和深度急剧加大;但经随后几次干湿循环的作用,裂隙的增长率逐步减小并趋于稳定.研究结论对指导膨胀土路基施工有一定意义.