取樣擾動對土工程性質(zhì)指標(biāo)影響試驗

通過收集石家莊地區(qū)20項工程的34組鉆探與探井的原狀土試驗數(shù)據(jù),對比分析了不同取樣質(zhì)量對土樣物理力學(xué)6項指標(biāo)的影響;并對比采用3種常用的地基承載力計算方法及1種查表法,在不同取樣質(zhì)量下對確定地基承載力產(chǎn)生的影響.結(jié)果表明,原狀土的取樣質(zhì)量不同,所得到的物理力學(xué)6項指標(biāo)及地基承載力值均有較大的差異.通過上述統(tǒng)計分析,為今后物理力學(xué)指標(biāo)及地基承載力的修正提供了參考依據(jù).

選取蘭州市榆中縣馬蘭黃土進行室內(nèi)試驗。該地區(qū)黃土土層由黃土狀粉土、粉質(zhì)粘土組成,孔隙較為發(fā)育。通過擊實試驗測得了該地區(qū)黃土的最大干密度范圍1.86g/cm~3~1.88g/cm~3,所對應(yīng)的最優(yōu)含水量范圍是13.1%~14.3%。并將試樣在不同壓力下進行固結(jié)壓實后,得到了孔隙比e和壓實壓力關(guān)系曲線,同時對經(jīng)不同壓力壓實后試樣的濕陷系數(shù)和壓實度的關(guān)系進行擬合,得到方程y=2e+08e~(-0.286x),r~2=0.9454。在不同壓實壓力作用下,發(fā)現(xiàn)黃土的抗剪強度與壓實壓力也有很好相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)r~2=0.9823。

凍融過程中土結(jié)構(gòu)受冷生作用的影響,可導(dǎo)致土的工程性質(zhì)發(fā)生變化。在凍土地區(qū)進行路塹開挖、新消邊坡的加固和路基修建時,由于新近暴露的土受到凍融風(fēng)化作用,在相關(guān)的變形和穩(wěn)定性分析中,選擇土性參數(shù)時必須考慮土工程性質(zhì)的變化。在查閱大量文獻的基礎(chǔ)上,從試驗儀器和研究方法、凍融作用下土的物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)的變化及其機理等幾個方面,對土的工程性質(zhì)受凍融循環(huán)影響而改變的研究現(xiàn)狀進行了總結(jié)和分析,列出了典型的研究成果。文獻研究表明,土經(jīng)過凍融后,滲透性會增大;松散土和密實土的密度具有不同的變化趨勢;原狀超固結(jié)土的結(jié)構(gòu)性受到破壞,因而三軸試驗的應(yīng)力應(yīng)變曲線峰值受到削弱,一維壓縮試驗中表現(xiàn)為前期固結(jié)壓力降低;強度的變化則有諸多不同的試驗結(jié)果。針對目前的研究現(xiàn)狀并根據(jù)作者的相關(guān)工作,提出了進一步研究的思路。

將微生物技術(shù)引入巖土改性中,篩選出多種碳酸鹽礦化菌和多糖黏膠菌,利用碳酸鹽礦化菌atcc64533、和多糖黏膠菌5的代謝產(chǎn)物對粉土的工程性能進行改性,并對改性土體進行滲透和無側(cè)限抗壓強度試驗,測定土體工程指標(biāo)的變化。通過掃描電鏡(esem)分析,研究不同微生物改性粉土的微觀結(jié)構(gòu)特征,揭示微生物改性粉土的機理。研究表明,摻碳酸鹽礦化菌和多糖黏膠菌對粉土的滲透性和無側(cè)限抗壓強度均有不同程度的影響。

在重型擊實或碾壓后，礫質(zhì)土的工程性質(zhì)主要受粗粒含量的不同而變化。本文結(jié)合水布埡高心墻堆石壩防滲材料的研究，分析了粗粒含量對礫質(zhì)土壓實性、滲透性、壓縮性、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系參數(shù)的影響。研究表明：礫質(zhì)土壓實性和滲透性除與粗粒含量有關(guān)外，還與細(xì)料特性有關(guān)；相同壓實條件下，強度參數(shù)與ｐ５關(guān)系密切。

通過對濟南、淄博地區(qū)膨脹土的室內(nèi)物理力學(xué)性質(zhì)、石灰改性的系列試驗分析,確定了膨脹土的等級、改性后土的脹縮性、強度與劑量的關(guān)系及摻入石灰的最佳配比。

以廣西膨脹土為研究對象,考慮氣象因素的影響,通過現(xiàn)場試驗對膨脹土的脹縮變形、變形模量與滲透特性進行了原位跟蹤測試。結(jié)果表明,較小的降雨量就可以使表層土體的含水率和膨脹狀態(tài)達到極限。對降雨過程而言,自然狀態(tài)下膨脹土雨水入滲的影響深度是有限的;膨脹土變形模量隨含水率的增加以冪函數(shù)的形式逐漸降低;當(dāng)含水率較低、裂隙較發(fā)育時,土體的滲透性會大大提高,而植被的存在也會較大幅度地改善土體滲透性,為深入認(rèn)識膨脹土邊坡的災(zāi)變機制提供了依據(jù)。

通過對南京地區(qū)膨脹土的室內(nèi)物理力學(xué)性質(zhì)、石灰改性的系列分析,確定了膨脹土的等級、改性后土的脹縮性、強度與劑量的關(guān)系及摻入石灰的最佳配比,為膨脹土性質(zhì)的進一步研究奠定了基礎(chǔ)。

河道淤泥氣泡混合土(fmlss)是一種具有輕質(zhì)、高強度及良好流動性的新型工程材料,工程應(yīng)用廣泛?；诖?利用包括密度、強度與固結(jié)等物理力學(xué)試驗方法,考察了fmlss在不同水泥摻入比、氣泡摻入比、含水量及養(yǎng)護齡期條件下的物理力學(xué)性質(zhì)。試驗結(jié)果表明:fmlss具備良好的輕質(zhì)性,其密度、強度與變形等物理力學(xué)性質(zhì)主要受水泥摻入比、氣泡摻入比及含水量等因素的影響,其中不同因素交叉作用的影響不可忽略;此外fmlss的強度與剛度作用的發(fā)揮還受養(yǎng)護齡期的影響,且與養(yǎng)護齡期呈較好的雙曲線關(guān)系;在承受外荷載作用時,fmlss表現(xiàn)出良好的抵抗變形能力。研究結(jié)果表明fmlss具有良好的工程適用性及應(yīng)用前景。

第2l卷第1期 2000年3月 華北水利水電學(xué)院學(xué)報v0【21no1 powermar2000。urnal0fnoahcmnalnsfi~uteofwaterconservancy 文章螭號：10025634c200010l0039—04 大廣壩礫石土工程性質(zhì)試驗研究 ?心司(r葛洲姐股份有限開發(fā)總齒司，瑚北宜昌，44300) 丁 tvt,，．22 搐要：吉泥卵礫石土在我國南方相當(dāng)多地方存在，通過試驗對大廣壩應(yīng)用的主要填蔬材料的物理力學(xué)特征 進行了研究，并且采用了快速壓實拉制法作為對這種填料壓實質(zhì)量控制的最好方法，認(rèn)為吉泥卵礫石土是一 11"良好的填蔬材料．其成果可為夸后南方筑壩設(shè)計和施工參考 關(guān)鍵詞塞墼型j莖苧堡塞里；厘。-z~土、協(xié)是、艘 中圍分類號：tu50l文獻標(biāo)識碼：

新疆南疆屬鹽漬土分布較廣、鹽漬土災(zāi)害嚴(yán)重的內(nèi)陸干旱荒漠區(qū)域。不同地區(qū)由于地形、地貌及地下水分布的差異,導(dǎo)致其鹽漬土工程性質(zhì)有著明顯的區(qū)別,使鹽漬土災(zāi)害防治存在不確定因素。作者通過南疆三地區(qū)鹽漬土工程性質(zhì)的試驗對比研究,試驗分析結(jié)果表明:南疆不同地區(qū)受區(qū)域地形、地貌及地下水分布的差異和地質(zhì)構(gòu)造的影響,其鹽漬土分布具有較明顯的區(qū)域分異性,鹽分組成及含鹽量具有很大的差異,使不同地區(qū)的鹽漬土在力學(xué)強度、土的可塑性及鹽漬土鹽-凍脹變形特性方面存在較大的差異。

針對改善吹填土工程性質(zhì)的方案,在吹填土內(nèi)加入一種化學(xué)改良劑,通過大量的土工試驗,希望加快其水分的析出,降低含水量,增大其滲透性,以增加土體的強度,從而更好地利用吹填土。通過土工試驗得到土體添加改良劑和未添加改良劑的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。研究結(jié)果表明,這一方案是可行的。

為了解決石灰改良引發(fā)的填筑土脆性破壞的問題,本文提出了將分散的聚丙烯纖維絲摻入到石灰土中的設(shè)想,并對不同纖維和石灰摻量的6組土樣分別進行了無側(cè)限抗壓試驗、剪切試驗、膨脹率試驗和收縮試驗。試驗結(jié)果表明,纖維的摻入不僅提高了石灰土的強度,而且還增強了石灰土的塑性,使其破壞形式從脆性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄云茐?。此?在脹縮性方面,纖維的摻入減小了石灰土的膨脹性,但增加了收縮性。研究表明,纖維的強抗拉性是導(dǎo)致石灰土工程性質(zhì)改變的主要因素。因此,纖維和石灰的混合摻入可以為填筑土工程性質(zhì)的改良提供一個更加有效的方法。

為研究石灰改性紅砂巖殘積土的工程性質(zhì)并確定最佳摻量,以恩施地區(qū)紅砂巖殘積土為研究對象,制備不同石灰摻量的改良土試樣,并進行擊實、壓縮、無側(cè)限抗壓試驗。結(jié)果表明,隨著石灰摻量的增大:改良土最優(yōu)含水量逐漸增大,最大干密度逐漸減小;改良土壓縮系數(shù)先減小后增大,壓縮模量先增大后減小,對應(yīng)的最優(yōu)石灰摻量為7%;改良土無側(cè)限抗壓強度先提高后降低,對應(yīng)的最優(yōu)石灰摻量為9%。出現(xiàn)上述規(guī)律的主要原因是:石灰發(fā)生的水化、離子交換、碳酸化、結(jié)晶等作用,增強了砂土顆粒之間的黏結(jié),提高了土的整體性,使石灰土壓縮、強度特性得到改良。然而,過多的石灰會以自由灰的形式存在于土顆?？障吨g,導(dǎo)致土體的壓縮變形量增大,無側(cè)限抗壓強度降低。

纖維石灰土工程性質(zhì)的試驗研究——為了解決石灰改良引發(fā)的填筑土脆性破壞的問題本文提出了將分散的聚丙烯纖維絲摻入到石灰土中的設(shè)想并對不同纖維和石灰摻量的6組土樣分別進行了無側(cè)限抗壓試驗剪切試驗膨脹率試驗和收縮試驗試驗結(jié)果表明纖維的摻入不僅提高了石...

黑龍江地區(qū)廣泛分布有水敏性的分散性土和膨脹土,這些特殊土的存在對渠道工程的安全運行造成嚴(yán)重威脅。在分析土樣物化性質(zhì)和礦物成分的基礎(chǔ)上,采用多種試驗方法對龍頭橋、蛤蟆通、引湯灌區(qū)渠基土的膨脹性、分散性和力學(xué)性質(zhì)進行了研究,探討了生石灰對土樣分散性和膨脹性的處理效果。試驗結(jié)果表明:3個灌區(qū)的土樣均屬于膨脹土,其中龍頭橋灌區(qū)土樣的膨脹性較強；蛤蟆通灌區(qū)的土樣屬于分散性土,引湯灌區(qū)的土樣屬于非分散性土；3個灌區(qū)土樣的抗剪強度不高,黏聚力值為13.62~49.60kpa,內(nèi)摩擦角為1.0°~24.5°。由于龍頭橋灌區(qū)土樣的有機質(zhì)含量很高,該灌區(qū)土樣的黏聚力比其他兩個灌區(qū)高,而內(nèi)摩擦角比其他兩個灌區(qū)低；低摻量下的生石灰對土樣的分散性和膨脹性有較好的改性效果,該方法適用于處理不良渠基。

紅黏土在土類劃分上屬于特殊性土,由于其特殊的成因過程及成因環(huán)境,水土作用對桂林重塑紅黏土的工程性質(zhì)具有一定影響,通過室內(nèi)實驗研究水土作用對桂林重塑紅黏土界限含水量以及脹縮性的影響,探究其內(nèi)在作用機理。試驗結(jié)果表明,經(jīng)過浸泡7d后的土體的界限含水量均會改變,隨著溶液濃度的增大在nacl和cacl_2溶液中浸泡的土樣液限和塑性指數(shù)增大、塑限減小,且隨著酸性和堿性的增強會進一步加大這一趨勢。而在nacl和cacl_2溶液中浸泡的土樣的自由膨脹率、線縮率、體縮率會隨著溶液濃度的升高而增大,其中自由膨脹率在酸性相同條件下隨著ph的減小而增大,在堿性環(huán)境中自由膨脹率隨著ph的升高而增大,線縮率和體縮率則無明顯規(guī)律。

為了研究離子類土壤固化劑對青藏高原高溫凍土工程性質(zhì)的改良效果,分別選用酸性和堿性離子類土壤固化劑對凍結(jié)青藏粉質(zhì)黏土進行了改良測試。塑性指數(shù)測試表明,兩種固化劑的最優(yōu)含量為0.20%。固化劑含量小于0.30%時,凍結(jié)溫度相對原狀土樣沒有明顯的下降。對不同含量堿性和酸性固化土力學(xué)性質(zhì)進行了測試,無側(cè)限單軸抗壓強度相對原狀土樣整體增大,堿性和酸性固化土抗壓強度最大分別提高了78.7%和46.6%,最優(yōu)配比(0.20%)的堿性和酸性固化土體積壓縮系數(shù)隨養(yǎng)護齡期增大而減小,兩種固化土的體積壓縮系數(shù)相對原狀土樣最大分別下降了44.4%和27.8%,固化效果明顯。堿性固化土力學(xué)性質(zhì)變化更顯著,說明堿性固化劑更適合對青藏黏土進行改良。

通過氯鹽漬土吸濕性、可塑性和夯實性、鹽分相變對土密實度的影響,氯鹽漬土的抗剪強度淺析,闡述氯鹽漬土對筑路工程的影響機理。

通過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行承載比試驗、回彈模量試驗,研究云母含量對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)變化的機理。

膨潤土對軟黏土流變性質(zhì)影響的試驗研究——采用土體三軸流變試驗機和改進的直剪蠕變儀，在相同試驗條件下，對軟黏土流變性質(zhì)與膨潤土含量的關(guān)系進行了試驗研究，結(jié)果表明：膨潤土所含蒙脫石是影響軟黏土流變性質(zhì)的重要因素之一，土體的黏滯系數(shù)隨膨潤土含量或蒙...

文章通過對不同直徑取土器所取試樣及同一試樣不同試驗方法的對比,分析取樣擾動及試驗方法的不同對地基土天然強度指標(biāo)的影響,并提出了相應(yīng)的注意措施。