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。     

强夯技术在刘白高速公路施工中的应用

强夯技术在刘白高速公路的设计及施工中的应用表明,在黄土地区,强夯对湿陷性黄土的压实具有良好的效果。     

生石灰提高黄土路基CBR值的试验与应用

路基填料的承载比(CBR值)是土体抗局部剪切力的反映,是评价路基土强度和稳定性的主要依据之一.选取罗定高速公路定西段黄土为研究对象,进行不同击实次数、石灰剂量、浸水时间条件下的室内CBR试验.试验结果表明:生石灰的掺入改变了黄土的微观结构特征,使黄土的强度和水稳性显著提高;相同击实次数条件下石灰土的压实度低于黄土的压实度;石灰土击实70次条件下的CBR值最大;试验确定生石灰的最佳掺量为3%,给出掺灰量、压实度及CBR之间的线性回归方程,并在罗定和宝天高速公路6个试验段进行验证与应用.     

强夯法处治湿陷性黄土路基的数值分析及应用

针对Ⅲ级自重湿陷性黄土遇水强度降低、变形较大的情况,采用数值模拟和现场试验的手段,分析强夯处治后位移场、应力场和塑性区的变化规律.以某高速公路段为例,设计强夯处治方案,并通过现场夯沉量试验和标准贯入试验,得出强夯处治Ⅲ级自重湿陷性黄土的最佳夯击次数及有效的处治深度.研究表明,强夯单点夯实作用后位移场和应力场重新分布,其有效的水平夯实范围为3m,剪切塑性区体积增大;Ⅲ级自重湿陷性黄土最佳的夯击次数是5次,强夯竖向有效处治深度为4m.数值模拟结果与现场试验数据对比分析结果一致,证明强夯处治方案合理,强夯处治对于Ⅲ级自重湿陷性黄土地基效果显著.     

液压强夯法补强黄土路基压实质量控制方法

为提出一种黄土路基施工时不同深度处压实质量实时监测方法,依托黄延(黄陵—延安)高速公路扩能工程,首先引入液压加力系数,建立液压强夯法的夯击模型,进行液压强夯法补强黄土路基的室内足尺模型试验研究。考虑液压夯实机的夯锤落距和夯击次数对路基压实度的影响,通过在夯锤顶面中心处布置加速度传感器并在补强结束后分层开挖路基,获取夯锤单击峰值加速度和路基的分层沉降量,分析不同工况下夯锤峰值加速度与表层土体沉降量之间的关系,以土体分层沉降量达到表层土体沉降量5%处的路基深度为研究对象,通过线性内插法和回归分析法,分析不同工况下液压强夯法补强黄土路基的有效加固深度,确定路基分层压实度与夯锤峰值加速度的关系式。研究结果表明:夯锤峰值加速度与表层土体沉降量均随夯击次数和夯锤落距的增加而增加,在夯击次数达到6击和7击以上时,其增长趋势都显著放缓,从定性上说明夯锤峰值加速度可以实时反映路基的压实质量;液压夯实机有效加固深度受夯锤落距的影响较夯击次数大,当夯击次数达到12击时,对应夯锤落距为2.2、1.6、0.7 m的有效加固深度分别为1.49、1.18、1.10 m;考虑有效加固深度范围,定量说明不同工况下夯锤峰值加速度与路基分层压实度间存在二次函数关系,将路基分层压实度按填筑深度加权平均得到了路基的平均压实度。     

压实黄土力学特性室内试验研究

对山西吕梁某地黄土状填土进行室内试验研究,分析其工程力学特性,对比不同击实能下的击实曲线,表明随击实能增大,最大干密度增大而最优含水量减小.进行室内侧限压缩试验,分析含水量和击实能对压实黄土孔隙比和压缩系数的影响,试验结果表明:含水量越大压缩系数越大,随压力的增加含水量越大的压实黄土孔隙比减小越快;含水量和竖向压力相同时,随着击实能增大,土样孔隙比减小,压缩系数减小.     

压实黄土力学特性室内试验研究

对山西吕梁某地黄土状填土进行室内试验研究,分析其工程力学特性,对比不同击实能下的击实曲线,表明随击实能增大,最大干密度增大而最优含水量减小.进行室内侧限压缩试验,分析含水量和击实能对压实黄土孔隙比和压缩系数的影响,试验结果表明：含水量越大压缩系数越大,随压力的增加含水量越大的压实黄土孔隙比减小越快;含水量和竖向压力相同时,随着击实能增大,土样孔隙比减小,压缩系数减小.     

非补水条件下同心压实黄土的冻融特性

为揭示宁夏压实黄土在非补水条件下的冻融特性,结合当地地域特点,设计正交试验方案,采用封闭系统一维单向冻融试验方法,研究了宁夏压实黄土的冻胀融沉变形随压实度、饱和度和冻融循环次数变化的规律,建立了冻胀率、融沉系数与压实度、饱和度和冻融循环次数的关系模型。结果表明：非补水条件下,冻融循环对压实黄土的冻融变形有明显影响,饱和度越大,影响越明显;饱和度<40%时,试样表现为冻缩融胀现象,且压实度越大,冻缩融胀越明显;冻胀率与融沉系数均随压实度的增大而减小,随着饱和度的增大呈非线性增大;压实度和饱和度对冻融变形的影响非常显著,尤其是饱和度的影响,饱和度由40%增加至85%,冻胀率最大增量约5%;建立的冻胀率和融沉系数的模型显著性高,与各因素有很好的相关性,可用于预测封闭系统非补水条件下压实黄土的冻融变形。     

压实度对黄土填方边坡变形破坏特征的影响及细微观试验研究

压实度是影响黄土填方边坡稳定性的重要因素。目前很少有学者将宏观（模型试验）、细观（三轴试验）以及微观（扫描电镜试验）等手段联合起来研究压实黄土。为此开展了不同压实度下模型试验、等压固结不排水试验（ICU）和扫描电镜试验（SEM）。分析了不同压实度下压实黄土的饱和强度、临界状态、u~qmax关系,同时也分析了不同压实度下微观孔隙结构特征,统计了不同孔隙类型个数、面积以及孔隙的平均面积、孔隙率和概率熵等。研究结果表明:饱和强度、M值、u~qmax关系均随压实度的增大而增大。随着压实度增大,试样的孔隙个数增大,但孔隙面积减小,且微小孔隙决定了压实黄土的孔隙结构;平均孔隙面积、孔隙率随压实度增大而减小,而概率熵则随压实度增大而增加。黄土填方边坡中,增大填料的压实度一是可以提高土体的强度,二是可以减缓水分的入渗速率。在降雨情况下,增加土体压实度能在一定程度上提高黄土填方边坡的稳定性。     

黄土室内振动压实特性试验

室内振动压实是室内击实成型试件的一种新方法,能较好地模拟振动压实的特点.研究了静面压力、频率、激振力和振幅等振动压实参数对黄土压实效果的影响规律,提出了一组压实效果好并且与现有振动压路机的技术参数相符的黄土振动压实的推荐参数;对黄土的振动成型方法和成型后的物理、力学性能进行了探讨,并与击实试验做了对比分析.研究结果表明:振动压实黄土得到的最佳含水质量分数、最大干密度均比室内击实的要小,振动压实黄土的回弹模量比室内击实黄土的回弹模量要大;不同成型方式对材料的物理、力学性能影响很大.     

黄土地区公路路基冲击压实试验

基于中国北方某湿陷性黄土路基工程,利用动力触探和面波法等方法对冲击压实工后的黄土路基进行对比检测。试验认为,冲击压实效果主要受路基填土含水量、起始压实度和颗粒组成等因素的影响;冲击压实能使路基整体强度得到均匀提高;可以用核子法、面波法、动力触探与标准贯入测试方法检测冲压质量。研究还表明,正确掌握试验与检测的时效性,有利于准确评价公路路基压实质量。     

强夯处理湿陷性黄土的应用

结合工程实例,从地基特点、强夯施工工艺及技术参数、检测结果3个方面介绍了高能级强夯法在处理湿陷性黄土和回填土中的应用,并对施工中的问题进行了分析,指出了强夯处理湿陷性黄土的效果。     

湿陷性黄土夯实效果评价及模拟分析

以洛阳华润热电新建电厂工程为背景,开展了湿陷性黄土的强夯试验,探讨了强夯处理黄土湿陷性的效果.同时建立强夯的三维动力分析有限元模型,对黄土强夯效果的影响因素进行了分析.分析结果表明:采用强夯工法能很好地消除黄土的湿陷性;强夯能级越大,强夯的径向影响范围和竖向影响深度越大;在处理深厚湿陷性黄土时,相同能级条件下宜采用半径较小的夯锤.     

冲击碾压技术在湿软性黄土路基处理中的试验研究

为了研究冲击碾压技术在湿软性黄土路基处理中的适用性及加固效果,基于某高速公路路基工程,采用冲击碾压技术进行地基处理和路基的分层填筑压实,测定了土体的压实度和沉降量。试验结果表明,冲击碾压技术适用于浅层湿软性黄土地基处理,有效处理深度为80 cm;且其影响深度随冲压遍数的增加而增加,冲压遍数以30遍为宜。同时,结合沉降量的试验结果,还探讨了冲压质量的控制标准。     

强夯法加固湿陷性黄土土坝地基试验研究

强夯法是处理地基土的有效方法,但将之应用于加固湿陷性黄土土坝地基尚属少见.本文通过分析研究强夯法加固湿陷性黄土土坝地基的施工试验,总结应用Menard公式的经验取值,成功地设计了施工参数,为后续的正式施工打下了坚实的基础.     

强夯振动影响与构筑物安全距离研究

强夯地基处理技术是一种常见、有效的地基处理方法,但由于其施工时 的噪音、振动等对周围建筑物和环境的影响而限制了它的作用,通过对某高速公路强夯地基工程的实践,对不同夯击能下强夯地基处理施工时所产生的地面振动进行了现场监测,经过对这些实测振动资料的深入分析,认为当强夯所引起的地面振动加速度衰减到0.1g时,对建筑物几乎没有危害,同时得出当强夯夯击能为1.5,2.0,2.5和3.0MN.m时,其对构筑物的安全距离分别为14,17.5,18.7和19.5m。     

强夯地振动统计分析与评价

强夯法加固地基由于其施工简单,工程造价低,在世界范围内受到广泛应用.近年来强夯引发的地振动对邻近的建(构)筑物的影响受到业内的日益关注.基于高速公路强夯加固地基施工现场采集的207条振动记录,对强夯振动的峰值加速度与峰值速度随振源距的变化进行了统计分析.参照中国地震烈度表(GB/T 17742-1999)的烈度分级和《安全爆破规程》(GB6722-2003)的允许振速,对强夯的地震动效应作出评价,并建议在该强夯能级下不同结构类型的允许安全距离.     

冲击压实技术在西湟一级公路黄土处理中的应用

冲击式压路机是近年来在路基施工中广泛应用的一种新型压实机具,它具有压实效率高、成本低等特点。笔者曾参与青海省西湟一级公路路基工程的施工,掌握了大量详实可靠的冲击压实的实验数据。本文以这些数据为依托,分析了冲击压实技术在处理黄土地基中的应用。     

引水暗渠湿陷性黄土-灰土挤密桩复合地基动力特性

采用时程分析法,对湿陷性黄土地基引水暗渠灰土挤密桩单桩—土体模型的动力特性进行研究,结果表明:在水平地震荷载作用下,桩顶的位移最大,桩与土接触位置桩的位移比土的位移大,桩竖向中心节点的应力很小,桩侧土体应力大且沿径向增大,桩底土体应力随深度增大减小趋势不明显.这些变化规律为多桩与土相互作用时节点位移和应力的变化规律研究和群桩—土体模型是否产生群桩效应分析提供参照依据,同时为桩—土—上部结构共同作用分析提供基础理论.