水泥改良泥質(zhì)板巖土動(dòng)力特性試驗(yàn)

在大量動(dòng)靜三軸試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,研究了水泥改良土試樣的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,摻和比及圍壓等影響因素,以及臨界動(dòng)應(yīng)力、累計(jì)塑性應(yīng)變、彈性應(yīng)變及回彈模量的變化規(guī)律,同時(shí),還研究了水泥土的回彈模量和動(dòng)彈性應(yīng)變與振動(dòng)次數(shù)的變化規(guī)律.試驗(yàn)結(jié)果表明:水泥土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈軟化型,存在明顯的應(yīng)力峰值點(diǎn);動(dòng)應(yīng)力存在一個(gè)臨界值,土體的變形分為衰減型、破壞型及臨界型;水泥土的臨界動(dòng)應(yīng)力是素土的兩倍以上,隨摻和比的增加而增長(zhǎng),但增長(zhǎng)趨勢(shì)變緩.

通過(guò)大量土工試驗(yàn)和理論分析,研究了水泥改良黃土的擊實(shí)特性、壓縮特性、強(qiáng)度特性以及影響因素,在列車重復(fù)荷載作用下的動(dòng)力特性,論證了水泥改良黃土作為高速鐵路路基基床底層填料的可行性。

利用多種室內(nèi)試驗(yàn)手段對(duì)重塑黃土和不同配合比(4%、5%、6%、7%)水泥改良黃土的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究,試驗(yàn)結(jié)果表明:未經(jīng)改良的黃土的力學(xué)性質(zhì)不能滿足高速鐵路路基的設(shè)計(jì)要求,不能直接作為路基填料使用;水泥改良黃土的工程性質(zhì)較重塑黃土有大幅度的提高;配合比達(dá)到5%及以上的水泥改良黃土的力學(xué)控制指標(biāo)均能達(dá)到高速鐵路對(duì)路基填料的要求;建議改良黃土路基填料的水泥配合比為5%~6%。

通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn),分析了改良黃土的物理力學(xué)性質(zhì),研究了不同水泥摻量、不同養(yǎng)護(hù)齡期等對(duì)于壓縮系數(shù)、壓縮模量及強(qiáng)度的影響,為工程施工所需配合比,提供參考依據(jù)。

介紹了水泥改良土的作用機(jī)理,通過(guò)室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),分析了水泥改良土擊實(shí)性、水穩(wěn)性、強(qiáng)度特性、剛度特性等物理力學(xué)特性。研究結(jié)果表明:水泥摻量對(duì)水泥改良土水穩(wěn)性的影響及養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)其強(qiáng)度的影響顯著,檢測(cè)時(shí)間對(duì)其地基系數(shù)k30測(cè)試結(jié)果影響最大。從水穩(wěn)性角度考慮,建議高速鐵路路基水泥改良土的水泥摻量不宜小于3%。

研究表明,經(jīng)改良后的紅砂巖用作路基筑料可大大改善其物理和工程性質(zhì),提高道路路基的使用耐久性。本文借助已在露天崩解的泥質(zhì)紅砂巖,并通過(guò)室內(nèi)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)和無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)研究不同水泥摻入量對(duì)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響,提出改良露天崩解泥質(zhì)紅砂巖的較佳水泥摻量。

以益婁高速桃江段黏性土為例,基于水泥改良洗衣粉污染土的室內(nèi)試驗(yàn),探討了水泥改良洗衣粉污染土的cbr(加州承載比)試驗(yàn)和無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),并對(duì)水泥改良洗衣粉污染土的強(qiáng)度預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:隨著水泥摻量的增加,水泥改良洗衣粉污染土的cbr值先急劇增加后緩慢增加；不同洗衣粉含量的污染土樣無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨著水泥摻量增加均得到提高。通過(guò)對(duì)不同水泥摻量,不同齡期的試樣強(qiáng)度進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合,得到了水泥改良洗衣粉污染土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)公式。

為提高烏審旗地區(qū)路基承載能力和穩(wěn)定性,進(jìn)行了多組三軸試驗(yàn),對(duì)不同水泥摻和比及不同圍壓下改良土的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系、靜強(qiáng)度參數(shù)和剛度規(guī)律進(jìn)行了研究.試驗(yàn)結(jié)果表明,水泥改良土較粉細(xì)砂原狀土抗剪強(qiáng)度有不同程度的顯著提升.水泥改良土的應(yīng)力—應(yīng)變曲線隨軸向應(yīng)變的增大,前期呈線性增長(zhǎng),后期增長(zhǎng)斜率減小.隨著圍壓與水泥摻和比的增加,水泥土體的強(qiáng)度與剛度均增加.隨著水泥摻和比的增加,改良土的內(nèi)摩擦角和粘聚力均增加,水泥摻量超過(guò)7%時(shí)其脆性表現(xiàn)較為明顯,并基于試驗(yàn)分析了水泥改良土的水泥最佳配比.

為提高烏審旗地區(qū)路基承載能力和穩(wěn)定性,進(jìn)行了多組三軸試驗(yàn),對(duì)不同水泥摻和比及不同圍壓下改良土的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系、靜強(qiáng)度參數(shù)和剛度規(guī)律進(jìn)行了研究.試驗(yàn)結(jié)果表明,水泥改良土較粉細(xì)砂原狀土抗剪強(qiáng)度有不同程度的顯著提升.水泥改良土的應(yīng)力—應(yīng)變曲線隨軸向應(yīng)變的增大,前期呈線性增長(zhǎng),后期增長(zhǎng)斜率減小.隨著圍壓與水泥摻和比的增加,水泥土體的強(qiáng)度與剛度均增加.隨著水泥摻和比的增加,改良土的內(nèi)摩擦角和粘聚力均增加,水泥摻量超過(guò)7%時(shí)其脆性表現(xiàn)較為明顯,并基于試驗(yàn)分析了水泥改良土的水泥最佳配比.

對(duì)新疆昌吉地區(qū)粗顆粒鹽漬土水泥改良后進(jìn)行室內(nèi)溶陷試驗(yàn),研究水泥摻量和養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)改良粗顆粒鹽漬土溶陷特性的影響規(guī)律.結(jié)果表明:摻加水泥摻合料并養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間后,粗顆粒鹽漬土試樣的壓縮溶陷變形顯著減小.不養(yǎng)護(hù)條件下,溶陷系數(shù)隨水泥配合比增加無(wú)顯著變化規(guī)律；養(yǎng)護(hù)條件下,溶陷系數(shù)隨水泥配合比增加呈指數(shù)衰減特征；2%～4%水泥配合比溶陷性改良效果相對(duì)最優(yōu).不含水泥試樣溶陷系數(shù)隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間增加呈波動(dòng)形變化特征；含水泥試樣養(yǎng)護(hù)7d后,溶陷系數(shù)有一定程度降低,而后趨于穩(wěn)定數(shù)值；養(yǎng)護(hù)時(shí)間7d溶陷性改良效果相對(duì)最優(yōu)；相比養(yǎng)護(hù)時(shí)間,提高水泥配合比對(duì)溶陷性改良效果相對(duì)更優(yōu).不含水泥條件下,室內(nèi)壓實(shí)重塑粗顆粒鹽漬土的溶陷系數(shù)亦小于0.01,為非溶陷性鹽漬土,與現(xiàn)場(chǎng)浸水溶陷試驗(yàn)結(jié)果差異較大；一定條件下可把粗顆粒鹽漬土作為回填料進(jìn)行碾壓,進(jìn)而通過(guò)提高粗顆粒鹽漬土壓實(shí)系數(shù)可顯著改良地基土的溶陷性.

為提高高速公路軟土地基承載力,解決高壓旋噴技術(shù)中淤泥質(zhì)軟土固化的最佳水泥摻量的問(wèn)題,利用室內(nèi)試驗(yàn)的方法,對(duì)不同水泥摻量下淤泥質(zhì)軟土強(qiáng)度及剛度隨時(shí)間變化的特性展開研究.結(jié)果表明:水泥摻量為2.5％時(shí),軟土強(qiáng)度略有降低;當(dāng)水泥摻量達(dá)到15％時(shí),無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度及不排水抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)了40多倍,楊氏模量e增長(zhǎng)了250多倍;養(yǎng)護(hù)齡期為14d時(shí),強(qiáng)度完成了21d齡期的80％左右.為高壓旋噴加固淤泥質(zhì)土提供試驗(yàn)及理論依據(jù),并可作為類似工程的參考.

通過(guò)水泥及石灰改良土的振動(dòng)三軸試驗(yàn),分析了水泥及石灰改良土的動(dòng)力特性,證明了水泥土和石灰土動(dòng)力特性的不同,指出了水泥和石灰土在列車動(dòng)力作用下強(qiáng)度的變化規(guī)律及對(duì)路基設(shè)計(jì)的影響。

某鐵路工程擬采用水泥對(duì)膨脹土進(jìn)行改良后做為路基填料.通過(guò)對(duì)內(nèi)摩擦角、自由膨脹率、承載比cbr、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度等試驗(yàn)的分析,研究在不同摻合量情況下水泥改良土的物理力學(xué)指標(biāo)變化規(guī)律,評(píng)估改良方案是否可行,并確定可行方案的水泥最佳摻合量,以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工.

目前,對(duì)于考慮含水劣化的軟巖蠕變力學(xué)特性研究存在一定的局限性。針對(duì)此問(wèn)題,以滬昆客運(yùn)專線長(zhǎng)昆湖南段姚家隧道施工期泥質(zhì)板巖的蠕變問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)三軸壓縮蠕變?cè)囼?yàn)分析應(yīng)力狀態(tài)及吸水率對(duì)泥質(zhì)板巖蠕變特性的影響規(guī)律,在已有burgers蠕變本構(gòu)模型的基礎(chǔ)上,引入水劣化因子,建立泥質(zhì)板巖考慮吸水率的黏彈塑性蠕變本構(gòu)方程,將蠕變參數(shù)轉(zhuǎn)化為prony級(jí)數(shù),在ansys軟件中驗(yàn)證蠕變本構(gòu)方程的合理性。研究結(jié)果表明:隨著吸水率的增大,泥質(zhì)板巖的蠕變變形和蠕變率增大,進(jìn)入等速及加速蠕變階段的進(jìn)程加快;應(yīng)力差的增大預(yù)示著泥質(zhì)板巖進(jìn)入等速及加速蠕變階段的進(jìn)程加快,時(shí)間縮短;隨著吸水率的增大,泥質(zhì)板巖蠕變參數(shù)(變形模量、黏滯系數(shù)、體積模量)呈指數(shù)函數(shù)減小。將顧及了水劣化因子的蠕變本構(gòu)模型輸入至ansys軟件中,計(jì)算結(jié)果與三軸壓縮蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果吻合度較高,表明考慮吸水率的黏彈塑性蠕變本構(gòu)模型具有較強(qiáng)的實(shí)效性,可以用于描述富水泥質(zhì)板巖隧道圍巖的蠕變規(guī)律。

全風(fēng)化泥質(zhì)板巖改良土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)研究——研究以無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度作為評(píng)價(jià)改良土性能的關(guān)鍵性指標(biāo)，針對(duì)不同的養(yǎng)生條件、齡期、壓實(shí)度等影響因素將風(fēng)化泥質(zhì)板巖的水泥改良與石灰改良進(jìn)行一系列的對(duì)比試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：全一強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)板巖經(jīng)石灰改良難以...

針對(duì)新建三北羊場(chǎng)至新上海廟北地方鐵路缺乏a,b組填料的情況,從工程試驗(yàn)的角度研究了水泥改良細(xì)砂后的物理力學(xué)性能,為水泥改良細(xì)砂作為路基基床表層填料提出水泥摻量的最佳配比參考值。

針對(duì)新建三北羊場(chǎng)至新上海廟北地方鐵路缺乏a,b組填料的情況,從工程試驗(yàn)的角度研究了水泥改良細(xì)砂后的物理力學(xué)性能,為水泥改良細(xì)砂作為路基基床表層填料提出水泥摻量的最佳配比參考值。

為了研究水泥改良土的強(qiáng)度及滲透性,針對(duì)沈陽(yáng)地區(qū)的粉質(zhì)黏土開展水泥改良粉質(zhì)黏土強(qiáng)度及滲透性的試驗(yàn)研究.結(jié)果表明,水泥改良土的抗壓強(qiáng)度隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加而增大,增長(zhǎng)趨勢(shì)為對(duì)數(shù)函數(shù);水泥改良土的抗壓強(qiáng)度隨著滲透時(shí)間的增加而降低,降低趨勢(shì)為指數(shù)函數(shù);水泥改良土滲透系數(shù)隨著滲透時(shí)間的增加而增大,增長(zhǎng)趨勢(shì)為對(duì)數(shù)函數(shù),建立了水泥改良土抗壓強(qiáng)度隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間和滲透時(shí)間以及滲透系數(shù)隨滲透時(shí)間變化的回歸曲線方程.

淤泥質(zhì)軟黏土次固結(jié)特性試驗(yàn)研究——以鄭州地區(qū)軟黏土為例，通過(guò)試驗(yàn)分析了淤泥質(zhì)軟黏土次固結(jié)變形特性。結(jié)果表明：鄭州地區(qū)淤泥質(zhì)軟土的次固結(jié)變形具有非線性特征；次固結(jié)系數(shù)與固結(jié)壓力無(wú)關(guān)，次固結(jié)系數(shù)與壓縮指數(shù)的比值基本上是一個(gè)常數(shù)；超載預(yù)壓對(duì)淤泥質(zhì)軟...

以國(guó)道107鄭州改建段工程為例,通過(guò)顆粒分析、界限含水量與擊實(shí)試驗(yàn)了解填料土的性質(zhì)。對(duì)6%水泥改良土進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn),得到了6%水泥改良土的最佳含水量與最大干密度,使填料的壓實(shí)有了有力的依據(jù)。通過(guò)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),保證了路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。根據(jù)試驗(yàn)成果,通過(guò)試驗(yàn)路段的施工,積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),找到了施工的最佳方法,并用于指導(dǎo)施工,使工程得到順利驗(yàn)收。

寧啟鐵路南京至南通段復(fù)線電氣化工程三標(biāo)段 水泥改良土填筑試驗(yàn)段施工方案 編寫單位：中鐵十局寧啟復(fù)線項(xiàng)目部直屬架子隊(duì) 編寫人：日期： 審核人：日期： 批準(zhǔn)人：日期： 路基水泥改良土填筑試驗(yàn)段施工方案 一、路基填土試驗(yàn)段目的 1、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定使該填料達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度的方法。 2、確定填筑路基機(jī)械設(shè)備的配臵。 3、確定每層填料的松鋪系數(shù)，填料在正常的含水量下，達(dá)到壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)區(qū) 的振動(dòng)壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)、碾壓速度等工序。 二、工程概況、勞動(dòng)力、機(jī)械安排及工期計(jì)劃 由于沿線土質(zhì)主要為低液限粉砂土，且大部分處于稻田和菜地地段， 土質(zhì)較差、含水量較高，設(shè)計(jì)確定全線路基填筑水泥改良土。路堤部分 摻3%劑量的水泥改良土填筑，其數(shù)量為12萬(wàn)m3。 基床以下路堤3%劑量的水泥改良土填筑試驗(yàn)段確定在主線 dk265+085～dk265+293段路基填方段，長(zhǎng)208米。本段路基填

為了改善不良土的力學(xué)性質(zhì)，滿足實(shí)際工程施工需要，水泥改良土逐漸成為路基工程中常用的一種填料。對(duì)湖南某地區(qū)紅粘土完成了素土與水泥改良土，不同的壓實(shí)度，浸水與不浸水條件下的壓縮試驗(yàn)，并分析了其壓縮性能的變化規(guī)律。結(jié)果表明，水泥改良紅粘土土樣的壓縮變形較素土土樣明顯減?。黄渌鼦l件相同的情況下，壓實(shí)度越大，土樣的壓縮變形越??；浸水條件下較不浸水條件土樣的壓縮變形要大。