東非肯尼亞蒙內(nèi)鐵路膨脹土工程特性

新建肯尼亞蒙內(nèi)鐵路新ⅱ型混凝土軌枕采用多孔火山巖作為混凝土粗骨料,軌枕質(zhì)量存在蜂窩、早期裂縫的風(fēng)險(xiǎn).以提高混凝土軌枕力學(xué)性能與耐久性為目標(biāo),通過(guò)對(duì)混凝土原料配合比、混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)進(jìn)行理論計(jì)算,試驗(yàn)驗(yàn)證,優(yōu)化設(shè)計(jì)混凝土配合比,建立完整的混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)制度與系統(tǒng).研究表明,優(yōu)化后的混凝土配比使軌枕抗壓強(qiáng)度與彈性模量顯著改善;高效合理的蒸養(yǎng)系統(tǒng)提高了軌枕的強(qiáng)度和耐久性.

引江濟(jì)漢工程區(qū)膨脹土工程特性研究——膨脹土問(wèn)題是引江濟(jì)漢x-．程的主要工程地質(zhì)問(wèn)題之一。在對(duì)工程區(qū)膨脹土進(jìn)行大量的勘察、試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，論述了膨脹土的工程特性及沿渠線的分布特征。經(jīng)對(duì)比分析，找出了適合本工程區(qū)特點(diǎn)的分類指標(biāo)及分類方法，并對(duì)強(qiáng)度...

膨脹土問(wèn)題是引江濟(jì)漢工程的主要工程地質(zhì)問(wèn)題之一。在對(duì)工程區(qū)膨脹土進(jìn)行大量的勘察、試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,論述了膨脹土的工程特性及沿渠線的分布特征。經(jīng)對(duì)比分析,找出了適合本工程區(qū)特點(diǎn)的分類指標(biāo)及分類方法,并對(duì)強(qiáng)度參數(shù)的取值作了深入的研究。在對(duì)膨脹土渠坡進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算分析之后,提出工程處理措施的建議。

在東非肯尼亞蒙內(nèi)鐵路工程中,車(chē)站的裝機(jī)維修保養(yǎng)車(chē)間等設(shè)計(jì)有不發(fā)火的細(xì)石混凝土地面,以防止在遭遇撞擊或摩擦的情況下產(chǎn)生火花.本文從東非地區(qū)當(dāng)?shù)卦牧先胧?通過(guò)對(duì)不同混凝土配比的工作性、強(qiáng)度及不發(fā)火性能的對(duì)比研究,采用當(dāng)?shù)氐夭呐渲瞥隽藵M足規(guī)范要求的不發(fā)火混凝土,并對(duì)施工過(guò)程中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行了敘述.

近幾年一些建筑工程中,遇到不少膨脹土問(wèn)題。由于膨脹土的吸水膨脹和失水收縮的特征,造成土工建筑物的嚴(yán)重破壞,如富蘊(yùn)縣黃泥灘灌區(qū),福?？h黃化溝灌區(qū),阿克達(dá)拉灌區(qū)均遇到此類現(xiàn)象。膨脹土的工程危害性已引起我區(qū)工程界的普遍重視。需針對(duì)研究、處理。

膨脹土作為一種特殊的黏性土引發(fā)了許多地基與邊坡方面的問(wèn)題。通過(guò)野外勘探及室內(nèi)外測(cè)試,揭示膨脹土的結(jié)構(gòu)和力學(xué)強(qiáng)度具有分帶性和時(shí)效性,依此提出了膨脹土邊坡設(shè)計(jì)中分帶取值和試驗(yàn)方法。并對(duì)渠坡表面采取置換措施后,土體參數(shù)取值作了探討。

文章結(jié)合物理力學(xué)性質(zhì)及膨脹性質(zhì)試驗(yàn),分析了引江濟(jì)淮工程沿線江淮分水嶺的膨脹土成因類型、物質(zhì)成分,研究了膨脹土的強(qiáng)度指標(biāo)和脹縮性指標(biāo),對(duì)膨脹土提供了合理的強(qiáng)度參數(shù);在進(jìn)行渠道邊坡設(shè)計(jì)、核算其邊坡穩(wěn)定時(shí),應(yīng)根據(jù)膨脹土的工程特性合理地選擇抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。

合肥至六安高速公路是上?！渫?guó)家重點(diǎn)公路的一段,限于環(huán)境條件,不得不采用膨脹土作為路基填料。為了保證該工程的質(zhì)量符合要求,對(duì)該地膨脹土的工程特性進(jìn)行了試驗(yàn)分析。試驗(yàn)表明,皖中膨脹土膨脹潛勢(shì)平均水平在弱—中分界附近,且具有近似正態(tài)分布的特性。從壓實(shí)的角度看,膨脹土的填筑含水量在最佳含水量±3.0%的范圍內(nèi),只要壓實(shí)功能得到保證,壓實(shí)度一般能滿足要求。在非飽和條件下,中膨脹土和弱膨脹土具有較高的抗剪強(qiáng)度,一旦浸水使其含水量增加到接近飽和,其抗剪強(qiáng)度指標(biāo)會(huì)大幅降低,設(shè)計(jì)與施工中應(yīng)采取有針對(duì)性的防、排水措施。

合六高速公路沿線膨脹土分布廣泛,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣和室內(nèi)試驗(yàn)分析,得到了膨脹土的礦物成分、基本物性指標(biāo)及壓實(shí)特性、膨脹特性及強(qiáng)度等反映其工程特性的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)確定了不同擊實(shí)功條件下弱膨脹土和中膨脹土的最佳含水量,為該地區(qū)膨脹土的科學(xué)治理提供了可靠的依據(jù).

通過(guò)對(duì)南友路寧明地段膨脹土的工程特性、室內(nèi)膨脹土試驗(yàn),揭示了寧明地段膨脹土的基本性質(zhì),這對(duì)于南友路寧明地段膨脹土的處治具有重要的意義。

為了研究膨脹土的特性,結(jié)合益婁高速公路的實(shí)例,通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)分析膨脹土的工程特性,然后判別膨脹土的強(qiáng)弱等級(jí),再確定處治方法。在益婁高速的施工中,為了充分利用當(dāng)?shù)嘏蛎浲?預(yù)防膨脹土發(fā)生濕脹干縮破壞,決定采用6%的石灰改良膨脹土的包邊法進(jìn)行處治。經(jīng)過(guò)離心機(jī)模擬試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):路基包邊厚度為3.5m、填筑高度不超過(guò)6m時(shí),包邊法處治效果較好。

系統(tǒng)介紹了蒙內(nèi)鐵路沿線生活污水和生產(chǎn)廢水的處理工藝。分析了化糞池-厭氧處理工藝在站區(qū)生活污水處理中的優(yōu)勢(shì);針對(duì)機(jī)務(wù)段、機(jī)務(wù)折返段和車(chē)輛段的含油污水,采用隔油-破乳-氣浮-砂濾-炭濾處理工藝,能夠有效去除污水中的油污,在氣浮工藝前投加石灰乳破乳,一方面提高了氣浮對(duì)油污的去除率,另一面還減輕了后序砂濾和炭濾過(guò)程的負(fù)荷,提高了濾料的使用壽命,降低了運(yùn)營(yíng)成本。采用自控程度高、基建費(fèi)用低、處理效果好的sbr工藝作為深度處理工藝,使得出水能夠達(dá)標(biāo)排放或者用于站區(qū)回用。

以新建吉圖琿高速鐵路gdk275+470～gdk276+432段深路塹工程為依托,對(duì)邊坡膨脹土進(jìn)行了物理特性、脹縮特性、強(qiáng)度特性、凍融特性等試驗(yàn).研究結(jié)果表明:膨脹土具有高含水率、低密度的特征;膨脹土的膨脹率與含水率及上部垂直荷載呈負(fù)相關(guān),與壓實(shí)度呈正相關(guān),壓實(shí)越緊密,其膨脹率越高;在臨界含水率以內(nèi)時(shí),膨脹土含水率與抗剪強(qiáng)度參數(shù)之間存在線性相關(guān)關(guān)系;土體黏聚力隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,降低至初始值的80％左右,但凍融循環(huán)次數(shù)對(duì)內(nèi)摩擦角的影響較小.

南寧膨脹土具有脹縮總率大、膨脹性強(qiáng)、水穩(wěn)定性差的特點(diǎn),不能直接用于公路路基填筑。文中采用石灰、離子型土固化材料對(duì)其進(jìn)行化學(xué)加固,通過(guò)一系列土的物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn),對(duì)比研究改良前后土的工程特性。試驗(yàn)結(jié)果表明:南寧膨脹土通過(guò)石灰、復(fù)合型土固化材料加固后,土的膨脹性減弱,無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度增大,水穩(wěn)定性增強(qiáng),土的工程性質(zhì)得到明顯改善。

隨著鐵路建設(shè)逐漸向膨脹土地區(qū)延伸，膨脹土路基工程的穩(wěn)定性常常成為工程建設(shè)的瓶頸。本研究以吉圖琿客專膨脹土為背景，通過(guò)膨脹土的室內(nèi)工程特性試驗(yàn)研究，得出兩類膨脹土的基本物理特性指標(biāo)，并且得出兩類膨脹土的抗剪強(qiáng)度與垂直壓力呈正相關(guān)，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)均隨著含水率增加而降低，無(wú)荷膨脹率都是伴著含水量的增大而不斷減小，伴著壓實(shí)度的增大而逐漸增大。通過(guò)對(duì)其工程特性試驗(yàn)的研究，為膨脹土邊坡穩(wěn)定分析參數(shù)選取、膨脹土深路塹邊坡加固措施的選取以及加固措施的有效性評(píng)價(jià)提供依據(jù)。其研究方法可供類似工程借鑒。

為改善由于城市大面積硬化而導(dǎo)致雨水自然循環(huán)減弱,進(jìn)而減輕城市熱島效應(yīng)的現(xiàn)象,越來(lái)越多的透水材料用于城市人行道、停車(chē)場(chǎng)。文章通過(guò)試驗(yàn)研究總結(jié)了中弱膨脹土浸水工程特性,并預(yù)估了膨脹土路基浸水后的變形量,給設(shè)計(jì)非行車(chē)道路基路面提供一定依據(jù)。

新建蒙巴薩至內(nèi)羅畢鐵路穿越膨脹土地段累計(jì)長(zhǎng)約95km。膨脹土含水率發(fā)生變化時(shí)脹縮變形大,強(qiáng)度低,不能直接應(yīng)用于工程建設(shè)。以石灰和火山灰為改良劑,對(duì)蒙內(nèi)鐵路相關(guān)區(qū)段和蒙巴薩鐵路樞紐路基工程膨脹土填料進(jìn)行改良,選擇不同的改良摻配比,通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)分析最佳摻配比,并對(duì)改良效果進(jìn)行分析。結(jié)果表明:2%石灰+10%火山灰摻配比改良效果和經(jīng)濟(jì)性最好,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為10～15天,此時(shí)改良膨脹土黏聚力和壓縮系數(shù)達(dá)到最優(yōu),改良后的膨脹土對(duì)干濕循環(huán)造成的裂隙發(fā)育抑制作用更為明顯,對(duì)水的敏感性明顯降低,滲透系數(shù)變小。

通過(guò)對(duì)滑坡形成過(guò)程及其危害分析,和對(duì)膨脹土的膨脹指標(biāo)和強(qiáng)度指標(biāo)研究,從而進(jìn)一步研究膨脹土的物理性質(zhì)、工程性質(zhì)和膨脹土滑坡的影響因素。從實(shí)驗(yàn)和資料分析得出膨脹土的不良地質(zhì)特性對(duì)滑坡的影響。

半個(gè)多世紀(jì)來(lái),以中鐵西北院為代表鐵路系統(tǒng)科研人員,緊緊圍繞多年凍土區(qū)土凍結(jié)和融化過(guò)程特性研究、多年凍土工程地質(zhì)勘察和凍土地基與路基、重要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算方法等鐵路工程勘察、設(shè)計(jì)的有關(guān)問(wèn)題開(kāi)展工作。所取得的成果均已納入我國(guó)多年凍土區(qū)鐵路勘察、設(shè)計(jì)和施丁的有關(guān)規(guī)程規(guī)范中,成為我國(guó)多年凍土區(qū)已有鐵路維修、養(yǎng)護(hù)和新線設(shè)計(jì)、施工的依據(jù),為我國(guó)多年凍土區(qū)鐵路建設(shè)作出了貢獻(xiàn)。本篇是這項(xiàng)工作的總結(jié)。

本文結(jié)合筆者多年實(shí)踐,對(duì)城市市政道路膨脹土路基問(wèn)題和膨脹土工程特性進(jìn)行了詳細(xì)分析闡述;在此基礎(chǔ)上,對(duì)城市道路膨脹土路基處理方法措施與質(zhì)量檢測(cè)方法進(jìn)行了深入探討。

1前言南昆鐵路建筑長(zhǎng)度863km,鐵路通過(guò)膨脹巖(土)地段長(zhǎng)146km,占總長(zhǎng)的16.9％。膨脹巖(土)具有:脹縮性、碎裂性、低強(qiáng)度性和超固結(jié)性等工程地質(zhì)特征,給路基工程處理帶來(lái)許多困難。南昆鐵路那百段,計(jì)有膨脹巖(土)地段長(zhǎng)43km,路塹、路堤長(zhǎng)度各占一半。根據(jù)1993

對(duì)濟(jì)南鐵路局管內(nèi)京九鐵路路基填筑粉土的工程特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究,并根據(jù)粉土特性分析了粉土路基病害產(chǎn)生的原因。研究結(jié)果表明:粉土的物質(zhì)組成主要是原生礦物砂、粉粒,含有較少的次生黏土礦物,具有弱可塑性、低黏結(jié)性、高分散性、遇水易飽和且動(dòng)靜強(qiáng)度顯著降低,以及振動(dòng)析水等特點(diǎn),這使得粉土填筑的路基易發(fā)生邊坡沖刷、路基潛蝕破壞、基床陷槽等;粉土顆粒不均,級(jí)配分布不良,難以壓實(shí),這使得粉土路基易發(fā)生路基下沉、不均勻沉降及橋涵兩側(cè)路基沉陷。由于粉土的上述工程特性,封閉并加固基床表層、提高路基的防滲反濾功能與邊坡的抗沖刷能力是整治粉土路基病害的根本措施。