全風(fēng)化花崗巖及其水泥改良土路用工程性質(zhì)試驗(yàn)

海南東環(huán)鐵路a,b組填料稀缺,設(shè)計(jì)填料利用路塹挖方和隧道棄方為主,但其料源60%以上為全風(fēng)化花崗巖c,d組,需進(jìn)行改良才能滿足工程要求。結(jié)合勘察設(shè)計(jì),全線選取了有代表性的10組d類填料和10組c類填料進(jìn)行改良研究,提出了最佳改良方案:高液限的全風(fēng)化花崗巖用石灰改良,摻量為9%;低液限全風(fēng)化花崗巖用水泥改良,摻量為5%。試驗(yàn)結(jié)果為設(shè)計(jì)和施工提供了依據(jù),解決了海南東環(huán)線a,b組路基填料稀缺的重大工程問(wèn)題。

通過(guò)對(duì)海東線全風(fēng)化花崗巖原裝試樣的排水常規(guī)三軸試驗(yàn),分析了該類土樣的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系特點(diǎn),計(jì)算并探討了抗剪強(qiáng)度值及其隨應(yīng)變發(fā)展的變化規(guī)律,以及初始切線彈性模量的大小及其與圍壓的關(guān)系。

海南東環(huán)鐵路全風(fēng)化花崗巖路基填料改良試驗(yàn)——海南東環(huán)鐵路a，b組填料稀缺，設(shè)計(jì)填料利用路塹挖方和隧道棄方為主，但其料源60％以上為全風(fēng)化花崗巖c，d組，需進(jìn)行改良才能滿足工程要求。結(jié)合勘察設(shè)計(jì)，全線選取了有代表性的10組d類填料和10組c類填料進(jìn)行改良研...

花崗巖系為主的侵入巖全風(fēng)化物,是一種具有特殊物理力學(xué)特性的特殊土,遇水具有崩解性,用作路基填料時(shí),雨季易發(fā)生壓縮變形、邊坡沖刷等病害。通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究了花崗巖系全風(fēng)化物及其物理改良填料的工程性質(zhì),并在某高速鐵路進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)填筑試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,全風(fēng)化物改良填料的物理力學(xué)性能能滿足高速鐵路路基工程的要求。

由于全風(fēng)化花崗巖直接作為路基填料會(huì)造成比較嚴(yán)重的路基病害。本文從全風(fēng)化花崗巖及其改良土的工程特性出發(fā),分析了生石灰與水泥對(duì)全風(fēng)化花崗巖的改良情況,結(jié)果顯示改良土的工程特性好于未改良前的巖體。通過(guò)對(duì)列車動(dòng)荷載作用下的無(wú)碴軌道路基進(jìn)行模擬分析,確定邊界條件后,分析了列車速度與基床表層厚度及動(dòng)位移的關(guān)系,和動(dòng)應(yīng)力與加速度都與輪重的關(guān)系。結(jié)果表明,改良后的全風(fēng)化花崗巖可以應(yīng)用于鐵路建設(shè)中。

為研究全風(fēng)化花崗巖用作新建鄭石高速公路路基填料的適宜性,基于全風(fēng)化花崗巖風(fēng)化料的礦物成分、顆粒分析等工程性質(zhì)的分析結(jié)果確定其不能直接作為路基填料.選用水泥材料進(jìn)行改良,對(duì)不同摻量的混合料進(jìn)行了無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、壓實(shí)試驗(yàn)及疲勞試驗(yàn),確定對(duì)全風(fēng)化花崗巖風(fēng)化料進(jìn)行改良所需最佳水泥摻量為5％,并得到相應(yīng)的疲勞周期;現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)路段沉降變形的檢測(cè)結(jié)果表明,沉降符合高速公路路基設(shè)計(jì)要求.

風(fēng)化花崗巖的路用性能較差,通常不能直接作高速公路路基填料,但可以通過(guò)改變施工工藝的方法,提高風(fēng)化花崗巖壓實(shí)度,可以使其滿足規(guī)范要求。以通平高速公路為依托工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn),通過(guò)分析不同的碾壓遍數(shù)、強(qiáng)振頻率、含水量對(duì)壓實(shí)度的影響,對(duì)比得出風(fēng)化花崗巖的最佳碾壓工藝。

風(fēng)化花崗巖(花崗巖風(fēng)化殘積土)上建筑物的沉降量

水泥穩(wěn)定類花崗巖風(fēng)化料的強(qiáng)度能否滿足路用要求是將該類材料應(yīng)用于高等級(jí)公路底基層時(shí)的關(guān)鍵之一,通過(guò)原狀風(fēng)化料的篩分、擊實(shí)試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓試驗(yàn)、劈裂試驗(yàn),得出水泥穩(wěn)定類花崗巖風(fēng)化料能夠滿足高等級(jí)公路底基層的強(qiáng)度要求,水泥摻量以4%~5%為宜,并以5%為優(yōu)的結(jié)論,為進(jìn)一步研究水泥穩(wěn)定類花崗巖風(fēng)化料的路用性能提供了基礎(chǔ)資料。

通過(guò)從花崗巖殘積土中分離出云母,按云母含量的不同配制試件進(jìn)行承載比試驗(yàn)、回彈模量試驗(yàn),研究云母含量對(duì)花崗巖路基土工程性質(zhì)影響的復(fù)雜規(guī)律,探討花崗巖路基土工程性質(zhì)變化的機(jī)理。

本文通過(guò)對(duì)廈門(mén)市源昌大酒店花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶進(jìn)行的預(yù)鉆式旁壓試驗(yàn)應(yīng)用實(shí)例,提出了廈門(mén)地區(qū)強(qiáng)風(fēng)化帶二個(gè)亞層(砂礫狀、塊狀)的承載力和人工挖孔樁樁端阻力計(jì)算公式,為樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供了可靠參數(shù),對(duì)利用旁壓試驗(yàn)成果解決有關(guān)巖土工程參數(shù)具有一定的指導(dǎo)作用。

抗浮錨桿已經(jīng)在我國(guó)許多地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。但是不同規(guī)范推薦采用的錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)變化范圍較大,并且未考慮不同地區(qū)巖石的差異性,實(shí)際應(yīng)用中不利于設(shè)計(jì)參數(shù)的選取。在青島大劇院工程場(chǎng)地上對(duì)設(shè)置測(cè)力元件的抗浮錨桿進(jìn)行破壞性拉拔試驗(yàn),重點(diǎn)測(cè)試錨桿桿體的軸力、桿體與注漿體之間的剪應(yīng)力變化規(guī)律,結(jié)果顯示內(nèi)力沿錨桿長(zhǎng)度不均勻分布并且超過(guò)一定長(zhǎng)度后不再受力,進(jìn)而確定出該地區(qū)中風(fēng)化花崗巖中抗浮錨桿的極限抗拔力和有效的錨固段長(zhǎng)度,為抗浮錨桿設(shè)計(jì)、施工提供了依據(jù)。

采用全自動(dòng)三軸流變?cè)囼?yàn)機(jī)對(duì)廈門(mén)東通道海底隧道風(fēng)化槽地段巖石進(jìn)行三軸壓縮流變?cè)囼?yàn),研究了巖石在不同圍壓和不同應(yīng)力水平作用下軸向應(yīng)變隨時(shí)間的變化規(guī)律。試驗(yàn)表明,強(qiáng)風(fēng)化花崗巖時(shí)效特性較全風(fēng)化花崗巖更加明顯;圍壓對(duì)巖石蠕變變形存在很大影響,圍壓越大,蠕變變形量越小。通過(guò)分析巖石壓縮流變過(guò)程中應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系可知,蠕變變形在彈性階段不對(duì)巖石整體構(gòu)成明顯損傷。而進(jìn)入塑性階段后,黏塑性變形對(duì)巖石破壞影響較大。建議通過(guò)支護(hù)增加圍壓,以提高隧道圍巖屈服強(qiáng)度和減小流變變形,防止隧道失穩(wěn)破壞。

基于高速鐵路對(duì)防止路基變形的嚴(yán)格要求,常常需要對(duì)用作路基填料的土質(zhì)進(jìn)行改良。文章通過(guò)對(duì)全風(fēng)化花崗巖生石灰改良土的大量室內(nèi)試驗(yàn),研究了改良土在不同摻和比下液塑限的變化,在不同擊實(shí)條件下最大干密度和最優(yōu)含水率的確定及影響,以及無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響因素,為花崗巖地段鐵路客運(yùn)專線路基的設(shè)計(jì)和施工提供參考。

基于高速鐵路對(duì)路基變形的嚴(yán)格要求,常常需要對(duì)用作路基填料的土質(zhì)進(jìn)行改良。通過(guò)對(duì)全風(fēng)化花崗巖生石灰改良土的大量室內(nèi)試驗(yàn),研究了改良土在不同摻合比下液塑限的變化,在不同擊實(shí)條件下最大干密度和最優(yōu)含水率的確定及影響,以及無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響因素,為花崗巖地段鐵路客運(yùn)專線路基的設(shè)計(jì)和施工提供參考。

全風(fēng)化花崗巖用于高速公路填料已有成功的案例,但由于高速鐵路路基變形控制更為嚴(yán)格,能否用于高速鐵路路基填料還沒(méi)有得到實(shí)體工程的驗(yàn)證?；谌L(fēng)化花崗巖及其改良土的工程力學(xué)性質(zhì)和變形特性,使用pms-500型循環(huán)加載設(shè)備對(duì)全風(fēng)化花崗巖改良土路基實(shí)體工程進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)循環(huán)加載試驗(yàn)研究,模擬分析了不同軸重列車荷載長(zhǎng)期循環(huán)作用下浸水前后全風(fēng)化花崗巖改良土路基的動(dòng)態(tài)特性及沉降規(guī)律和其下雨前后路基性狀變化。試驗(yàn)結(jié)果表明,全風(fēng)化花崗巖改良土路基經(jīng)過(guò)500萬(wàn)次列車模擬動(dòng)荷載作用后,即使經(jīng)歷了如雨水長(zhǎng)期浸飽路基的最為惡劣工況,最終沉降量不超過(guò)7.0mm,證實(shí)了全風(fēng)化花崗巖經(jīng)過(guò)改良后能滿足高速鐵路變形控制的設(shè)計(jì)要求,可用于高速鐵路的基床底層及路堤本體填料。

文章通過(guò)對(duì)室內(nèi)土工試驗(yàn)得到全風(fēng)化花崗巖的工程性質(zhì),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究不同攤鋪厚度、不同碾壓遍數(shù)下路基壓實(shí)效果,得出其作為高速公路93區(qū)路基填料時(shí)最佳壓實(shí)施工工藝,為同類工程施工提供技術(shù)指導(dǎo)。

利用風(fēng)化花崗巖試制免燒磚

旁壓試驗(yàn)廣泛應(yīng)用于巖土工程土體參數(shù)測(cè)試中。根據(jù)旁壓試驗(yàn)原理與方法,將其運(yùn)用于福建某高速公路遂道強(qiáng)風(fēng)化花崗巖原位測(cè)試中。試驗(yàn)結(jié)果表明:強(qiáng)風(fēng)化花崗巖強(qiáng)度參數(shù)與表層粘性土相當(dāng)。對(duì)于相同性質(zhì)的巖土層來(lái)說(shuō),土層的強(qiáng)度指標(biāo)隨深度的增加呈規(guī)律性增強(qiáng)。場(chǎng)區(qū)內(nèi)強(qiáng)風(fēng)化花崗巖具有較高的抵抗水平向變形能力,但其豎向承載能力相對(duì)較低。與部分鉆孔原位標(biāo)貫試驗(yàn)成果對(duì)比,兩種原位測(cè)試結(jié)果具很好的相關(guān)性。

結(jié)合海南東環(huán)鐵路dk67+000～dk109+000段全風(fēng)化花崗巖地勘資料,對(duì)全風(fēng)化花崗巖的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行全面研究,積累此類巖土體參數(shù)的概型分布和變異性規(guī)律等特征,以期能對(duì)以后的工程設(shè)計(jì)、施工提供幫助。

為研究全風(fēng)化花崗巖作為高速公路路基填料的可能性,對(duì)試驗(yàn)路填料進(jìn)行了室內(nèi)擊實(shí)、cbr試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)回彈模量、彎沉、壓實(shí)度等檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明,改進(jìn)cbr試驗(yàn)方法評(píng)價(jià)填料時(shí)可用作下路堤填料。論文還在分析靜碾壓實(shí)機(jī)理和振動(dòng)壓實(shí)機(jī)理的基礎(chǔ)上,提出全風(fēng)化花崗巖路基填筑的合理施工工藝及含水量、壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn)。

飽和全風(fēng)化花崗巖地基土壓縮特性的研究——結(jié)合海南東環(huán)客運(yùn)專線全風(fēng)化花崗巖地基土一維固結(jié)壓縮試驗(yàn)，研究了在不同荷栽應(yīng)力作用下其壓縮變形特性。研究結(jié)果表明，其應(yīng)力與應(yīng)變、應(yīng)變與時(shí)間之間呈雙曲線關(guān)系，割線模量與應(yīng)力呈線性關(guān)系，并建立了應(yīng)變-應(yīng)力-時(shí)間...