中国西部矿区厚松散层的溃沙临界流速与水沙流动特征

以陕北榆横矿区为例,研制全程可视化水沙两相高速流动试验装置,开展颗粒起动试验、溃沙试验和水沙两相流动试验.试验结果表明:细颗粒的流失是溃沙的先决条件,为粗颗粒的运移创造膨胀空间.0.3~0.6mm风积沙颗粒之间主要以碰撞的形式传递能量,而0.15~0.3mm的风积沙颗粒之间的相互摩擦和挤压作用占优,相比于碰撞作用能量损失较少,相同时间内出沙量随着颗粒粒径的增大呈递减趋势.随着轴向应力的不断增大,风积沙所需要的溃沙临界流速也越来越大.当风积沙粒径d<0.6mm时,溃沙时渗流状态为线性层流,临界流速为0.03~0.4cm/s.单位时间内溃沙量与水力梯度成正比,表明含水层水压力是决定溃沙灾害程度的关键因素.     

无机处治风积沙强度特性及工程应用研究

为探究无机处治风积沙的工程特性,通过室内试验开展了3种无机胶结料处治风积沙的7d回弹模量和无侧限抗压强度研究,明确了其强度特性和适用性.研究结果表明:随胶结料含量增加,3种处治风积沙回弹模量均增大,其中二灰处治效果最优,其次是水泥石灰处治和石灰处治;随着胶结料含量增加,水泥石灰和二灰处治的风积沙无侧限抗压强度均增大,而石灰处治的则随灰剂量增加先增大后减小,其中水泥石灰处治效果最佳,其次是石灰处治和二灰处治.综合分析强度特性,建议可将水泥石灰处治作为风积沙地区路基最优处治方法,并将其作为高等级公路的底基层和低等级公路的基层;石灰处治风积沙亦可作为低等级公路的底基层和风积沙地区路基,而二灰处治则对风积沙路基处治效果最好.     

浅谈风积沙路基施工方法

我国是一个多沙漠地区,风积沙分布广泛,给公路建设带来极大不便,将风积沙有效的利用,不但可以变废为宝,还可以大大的降低工程造价。风积沙路基施工一定要满足规范要求。风积沙路基工艺,风积沙路基压实度控制及检测技术等是施工中要控制的技术。本文通过风积沙地区路基施工实践,阐述了风积沙填筑路基的施工工艺,沙漠地区以风积沙为主,地表均为移动、半移动沙梁和沙丘,地表起伏多变,松散砂层厚。在风积沙地段施工上料非常困难,但利用风积沙作为填筑路基的材料,既可治理沙害,又可解决缺乏路基填料的问题,其料源广、成本低、工后沉降又少。风积沙不同于一般常规的路基填料,所以对于风积沙路基的施工必须采取特殊的施工工艺和压实方法,确保风积沙路基的施工质量,同时,必须采取合理有效的环境保护措施,对风积沙路基进行封闭保护,减少风蚀现象,避免污染环境。利用风积沙作为路基填料解决了沙漠地区无路基填料的难题,经济效益和社会效益显著。根据现场经验,就如何充分利用好风积沙填筑路基,就地取材进行了探讨。总结了如下施工方法。     

陕西榆林地区风积沙工程特性试验研究

以陕西榆林地区境内毛乌素沙漠南缘地表风积沙土为研究对象,对其进行颗粒级配、密度、含水量、微结构及化学成分等理化学性质研究,通过标准击实试验、干振法、饱水振法研究风积沙土的压实特性,通过压缩试验、直剪试验研究风积沙土的压缩特性、强度特性.试验结果表明:榆林地区地表风积沙土颗粒较均匀,粒径主要分布在0.25～0.075 mm之间,粉粒、黏粒含量较少,多属于级配不良的细砂;风积沙的击实试验曲线形状呈先凹后凸形的驼峰型曲线,当处于干燥状态和含水量为12%情况下均可被压实;在一定振动条件下,风积沙的最大干密度值具有最佳振动时间,沙颗粒随着振动时间的延长出现先振实、然后振松、再振实的循环现象;风积沙压缩系数小于0.1 MPa~(-1),压缩模量≥20 MPa,属于低压缩性土.风积沙的内摩擦角值与干密度大小和含水量有直接关系,在同一含水量下,风积沙的内摩擦角值随着干密度的增加而增加;在同一干密度下,内摩擦角随值着含水量的增加有所降低,但影响较小.     

塔克拉玛干风积沙工程特性

风积沙是塔克拉玛干沙漠最丰富的物质,也是沙漠地区筑路的基础材料.根据大量的室内外试验结果,系统分析了塔克拉玛干沙漠风积沙的工程特性,重点分析了风积沙的力学性质.     

沙漠地区风积沙路基施工技术

风积沙是沙漠地区特有的地质现象,介绍利用风积沙填筑公路路基的施工技术.     

水泥稳定风积沙基层抗剪强度试验研究

近年来,内蒙古锡林浩特地区沙漠化程度逐年上升,当地的风积沙储量很大,筑路取料方便,运输经济;而风积沙为不良的筑路材料,若能够解决风积沙作为基层筑路材料使用问题,使其强度和稳定性达到基层建设标准的规范使用要求,不失为修筑沙漠地区公路材料提供了一种新的选择。基于此,在内蒙古地区风积沙特性研究的基础上,对其掺入了一定量的水泥,研究探讨了水泥稳定风积沙作为道路施工的基层材料的抗剪强度,得出不同水泥掺量对风积沙基层抗剪强度影响因素以及作用机理。通过试验得出,水泥稳定风积沙的抗剪强度会随着水泥掺量的改变发生较大变化,在一定程度上对沙漠地区风积沙作为筑路材料施工提供了些许参考价值。     

路用风积沙固化剂配制及其混合料性能

为能够合理利用风积沙作为沙漠公路的铺筑材料,以水泥为主要原料,并添加石灰、石膏、木钙等稳定风积沙,确定混合料最佳配比,从抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量等方面研究各种固化剂稳定风积沙混合料的力学性能,通过冻融循环试验测定其冻稳定性,最后对各种混合料的干缩性能与温缩性能进行对比试验。研究结果表明:CLGW固化剂稳定风积沙在早期的强度稍低,但其增长速度最快,后期强度明显高于其他3种混合料的后期强度;4种混合料的抗压回弹模量均随龄期的增长而增大,CLGW固化剂稳定风积沙具有更强的抵抗变形的能力;4种混合料的抗冻系数相差不大;CLGW固化剂稳定沙的抗干缩性能与抗温缩性能优于其他混合料的性能。     

风积沙处治公路改扩建翻浆路基工艺技术

以新疆兵团第八师下沙(下野地——沙门子)公路改扩建工程为依托,提出了风积沙在翻浆路基改扩建工程中的施工工艺及质量控制方法,为风积沙资源的科学利用提供借鉴。     

风积沙路基压实试验分析及应用

以金武高速公路路基工程风积沙路基填筑施工为例,主要对风积沙填筑路基压实试验进行分析,应用合理的试验检测方法,有效指导风积沙路基施工压实,确保了施工质量。为沙漠地区风积沙填筑路基施工提供了可靠的压实参数,积累了经验,其结果可供工程技术人员参考。     

风积沙特性及其在G315国道且末-民丰公路改建工程中的应用

新疆深居内陆,地形封闭,气候干燥,自然条件特殊,沙漠面积约40万km2,约占全疆总面积的四分之一,风积沙资源丰富.充分了解风积沙的性质,利用其材料特性,将为盐渍土、翻浆和砂石料缺乏等地区筑路带来较大的收益,同时有利于道路病害的治理.G315线自西宁,越柴达木盆地,跨过阿尔金山,南依昆仑山北沿塔里木南缘经和田至喀什,是我国内地自兰州通往新疆喀什地区的交通通道.且末-民丰段第三合同段沿线多为2～6米高风积沙残丘,给路基填筑风积沙提供了便利.     

沙漠高速公路风积沙路基压实工艺探索

针对沙漠地区路基填筑材料——风积沙的特殊性,以靖边至王圈梁段高速公路为研究载体,通过现场填筑实践,提出沙漠地区风积沙填筑路基科学、合理压实工艺。     

风积沙特性及筑路施工应用

论述了风积砂的化学特性和工程特性,通过对风积沙物理化学特性及工程特性的实验研究和分析,风积砂作为盐渍土翻浆和无砂石等地区的路基是一种良好筑路材料。并且用大量试验数据全面阐述风积沙基层的施工工艺及病害处理,只要充分认识和利用风积沙的各种特性,采取有效的加固和压实等技术,就能发挥其经济和社会效益。     

路基风积沙施工浅析

结合我单位在内蒙地区铁路路基部分地段采用风积沙进行施工,不仅保证了工期质量,对风积沙施工总结了经验。     

风积沙填料路基施工技术

通过哈磴高速公路的施工,详细介绍了在沙化地区利用风积沙作填料路基的施工技术.     

风积沙特性及其在G315国道且末—民丰公路改建工程中的应用

新疆深居内陆,地形封闭,气候干燥,自然条件特殊,沙漠面积约40万km~2,约占全疆总面积的四分之一,风积沙资源丰富。充分了解风积沙的性质,利用其材料特性,将为盐渍土、翻浆和砂石料缺乏等地区筑路带来较大的收益,同时有利于道路病害的治理。G315线自西宁,越柴达木盆地,跨过阿尔金山,南依昆仑山北沿塔里木南缘经和田至喀什,是我国内地自兰州通往新疆喀什地区的交通通道。且末-民丰段第三合同段沿线多为2～6米高风积沙残丘,给路基填筑风积沙提供了便利。     

风积沙特性及其在G315国道且末-民丰公路改建工程中的应用

新疆深居内陆,地形封闭,气候干燥,自然条件特殊,沙漠面积约40万km2,约占全疆总面积的四分之一,风积沙资源丰富。充分了解风积沙的性质,利用其材料特性,将为盐渍土、翻浆和砂石料缺乏等地区筑路带来较大的收益,同时有利于道路病害的治理。G315线自西宁,越柴达木盆地,跨过阿尔金山,南依昆仑山北沿塔里木南缘经和田至喀什,是我国内地白兰州通往新疆喀什地区的交通通道。且末-民丰段第三合同段沿线多为2-6米高风积沙残丘,给路基填筑风积沙提供了便利。     

天然含水量风积沙修筑路堤的稳定性分析

以阿拉尔至和田沙漠公路风积沙路堤试验段进行的风积沙特性试验为基础,检测并分析了风积沙路堤的压实度、回弹模量及沉降等工程特性,得出风积沙含水量在1%左右,经过充分压实后(天然压实度要达到95%以上)虽然压实度低于规范要求的一定范围,但回弹模量仍能满足路基承载力要求,而且路基沉降量很小;风积沙颗粒均匀密实,可压缩性低,结合沙漠地区施工中运料重车的影响作用,路面铺设之前沙基已基本处于稳定,沉降基本结束。     

沙土固化场地板式地锚的抗拔特性研究

以我国西部地区风积沙土场地的风积沙及钢板地锚为研究对象,开展经水泥固化后风积沙试样的三轴压缩试验;根据三轴压缩试验获得的加固后风积沙应力-应变关系曲线,在FLAC3D软件平台上进行加固风积沙土弹塑性本构模型的二次开发;基于此,通过数值模拟分析钢板地锚受斜向上45°荷载作用下极限承载力和锚板周边沙土的破坏形态.结果表明,风积沙采用水泥加固效果良好;地锚结构及土体荷载位移曲线呈"先缓变后陡变"的趋势;施加荷载初期,地锚周围土体产生了较小范围的塑性区;当荷载达到比例极限(荷载位移曲线中线性段的最大荷载值)时,地锚结构周边土体的塑性区逐渐扩展,并出现局部连通;随着荷载的进一步增大,塑性区的范围显著扩大,土体逐渐丧失承载能力;当施加的荷载较小时,在锚板下方的土体出现了局部的张拉破坏,随着荷载的逐渐增加,破坏面逐渐延伸,形成向上的喇叭口形状.研究成果可为我国沙漠地区沙土场地锚板极限承载力的分析及锚板设计提供参考.     

腾格里沙漠东南缘三种植物钙质根管化学性质研究

干旱地区土壤具有独特的性质,其土壤剖面中的水盐运动变化也是如此,而植物钙质根管的形成就是水盐运移的结果.通过野外观测、采样,在腾格里沙漠东南缘随机采集了12组植物钙质根管以及不同坡位地表风积沙样品,测量上述样品的速效氮、速效钾、速效磷、Ca离子、有机质含量及pH值,以探究土壤水盐运移对植物钙质根管分布和形成的影响.结果显示:植物钙质根管的分布规律与不同坡位风积沙的化学性质差异无直接联系;三种植物钙质根管中钙质根套的化学性质最接近地表风积沙;植物钙质根管中速效磷、Ca离子和有机质含量明显高于风积沙样品,而速效氮含量、pH值与地表风积沙无明显差别.通过对比分析植物钙质根管的化学性质,发现植物钙质根管的形成可能指示了相对湿润的气候环境.