安徽省膨胀土分类和成因研究

判别土层是否具有膨胀性是膨胀土地区工程建设首先必须回答的问题,也是膨胀土研究中重要的问题之一.膨胀土的判别是通过一定手段回答某种土是不是膨胀土的问题,例如自由膨胀率分类法、蒙脱石含量分类法、多指标综合判别分类法、塑性图分类法,然后再对膨胀土进行分类,即把工程性质基本相近的膨胀土划为同类,以便为工程设计和施工提供合理的参数和科学依据.在膨胀土的判别上,国内外已开展了大量的研究工作,提出了许多判别与分类方法.     

模糊数学对湖南膨胀土分类与判别实际工程应用研究

正确识别膨胀土和非膨胀土,是准确选定勘察、试验方法以及确定合理设计、施工方案的首要问题.通过李生林、刘特洪、邓家喜三种模糊数学的综合评判法对潭邵高速公路和常张高速公路膨胀土评判的对比研究可以看出,其评判结果与现有分类法标准所得分类等级相符,采用不同的分类因子,评判值虽然略有不同,但相差不大,说明多因子模糊数学判别膨胀土的科学性和合理性.     

工程膨胀土的判别与分类问题研究

在各类工程建筑的勘察、设计中,最先遇到和最迫切需要解决的问题就是对膨胀土的判别问题,首先,必须正确识别膨胀土和非膨胀土,然后,再对膨胀土进行分类,即将工程性质基本相近的膨胀土划为同类,而对工程性质相差较大的划为不同类属,以便为工程的设计和施工提供合理的参数和科学依据。判别问题不仅是一个技术性问题,而且也是一个政策性问题。根据我国以往水利工程建设的经验证明,膨胀土并不可怕,可怕的是由于判别错误,没有对其采取措施,因而导致一些工程事故的发生。     

基于最小二乘支持向量机的膨胀土判别与分类

膨胀土在我国分布广泛,对工程影响巨大,如何对其进行判别一直是岩土工程中一项重要的工作.现有的膨胀土判别与分类方法,大多仅以简单的双变量分析为依据.所选取的判别指标大多具有相同信息.针对于此,提出两种方法对膨胀土进行分类,第一种是从胀缩机理出发,采用逐步回归分析选取能够表征膨胀土的6项独立指标,再利用最小二乘支持向量机进行分类;第二种是对全部指标进行分类.结果表明最小二乘支持向量机在两种情况下都能对膨胀土进行准确的分类,也证明了最小二乘支持向量机功能的强大性.     

未确知测度模型在膨胀土判别分类中的应用

基于未确知测度空间理论,建立了未确知测度评价模型,并将此理论模型应用于膨胀土的膨胀性判别和分类。研究采用信息熵确定膨胀士胀缩性指标的权重、建立了指标权重和实测值的关系。同时还将置信度的概念应用于膨胀土判别分类的标准中。与模糊综合评判、灰色聚类分析等评判方法比较,未确知测度评价模型严谨、应用方便,非常适合膨胀土的判别分类。     

加权距离判别法在膨胀土胀缩等级分类中的应用

利用主成分分析法改进距离判别分析法,然后将该方法应用于膨胀土胀缩等级分类中,建立膨胀土胀缩等级分类的加权距离判别分析模型。选取黏粒含量、粉粒含量、液限、塑限和塑性指数等5项指标作为膨胀土胀缩等级判别因子,利用已经测得的膨胀土数据为训练样本进行学习,建立相应的判别函数。然后对待判样本进行判别分类,该判别分类结果与实测分类结果100％吻合。研究结果表明,加权距离判别方法完善了距离判别分析法理论,该方法分类性能良好,预测精度高,在实际工程应用中有广阔的前景。     

潭邵高速公路膨胀土新的分类方法与工程应用

在分析评价现有膨胀土分类方法的基础上,根据潭邵高速公路膨胀土的工程特性,对潭邵高速公路膨胀土进行了重新分类,是对现有分类方法的补充和完善,填补了双40%以下膨胀土分类的空白.根据新的分类方法,提出了膨胀土路堤和路堑边坡设计建议值,根据此设计建议值,对潭邵高速公路进行了设计和施工,实践证明,该分类方法和边坡坡度建议值符合工程实际情况.表6,参10.     

公路工程中膨胀土判别方法的探讨

国内外尚未有统一的膨胀土判别方法,本文分析了国家标准、交通部部颁标准及地方标准对该问题的阐述,举例说明交通部部颁标准中对膨胀土判别存在的问题,建议重视路基工程中对膨胀土的判别．     

膨胀土与石灰改良膨胀土胀缩性的云模型评价

为解决胀缩性评价过程中模糊指标与随机指标统一处理及定性定量转化问题,探讨了基于云模型理论的胀缩性评价模型.首先基于胀缩性分类标准生成每个评价指标在不同等级的云数字特征,并应用正向正态云发生器模拟实测样本指标值隶属于各等级的确定度,然后结合指标权重获得综合确定度,以最大综合确定度值判定样本的胀缩性等级.最后基于合肥新桥国际机场膨胀土地基处理工程实例来验证该模型的可靠性,并与集对分析、可变模糊集方法和模糊数学方法的判别结果进行了对比分析.结果表明,基于云模型评价膨胀土和改良土胀缩性等级是有效可行的,且预测结果可充分反映现场实际情况.     

膨胀土路基施工原则与处理方法

从分析膨胀土的特性及工程危害着手,介绍膨胀土的判别及路基施工原则和处理方法。     

干湿循环效应对膨胀土抗剪强度的影响

膨胀土除具有一般非饱和土的共性外,还受季节性气候的影响,其抗剪强度具有明显的变动特性．为此,通过模拟土体季节性的干缩湿胀,采用常规直剪试验方法,测试了宁明膨胀土击实土样经干缩湿胀饱水后的抗剪强度,并与其它类似的试验结果进行了比较,以探讨干湿循环效应对膨胀土强度的影响及试验方法的合理性．     

膨胀土CBR膨胀特性的试验研究

现有的膨胀土膨胀变形试验研究主要是在三轴仪和轻便压缩仪上进行的,本文采用CBR试验进行了膨胀土及石灰改良膨胀土的膨胀变形对比试验研究,得到其膨胀量与时间、膨胀速率的变化规律,对工程实际具有一定的参考价值.     

膨胀土改良技术研究综述

由于膨胀土危害性大,造成的工程问题突出,对膨胀土的研究已成为当前岩土工程的重要研究方向之一,并成为世界性的共同课题。为了确保膨胀土地区工程建设的安全,需对膨胀土进行处治。在诸多加固处理方法中,膨胀土改良方法越来越得到重视和应用。就近年来我国在膨胀土改良技术研究方面所取得的主要研究成果进行较为系统分析介绍,以期反映了目前膨胀土改良技术研究的现状,为今后改良膨胀土的理论分析和试验研究提供参考。     

膨胀土边坡稳定性研究进展

主要归纳总结了关于膨胀土工程性质及边坡稳定性研究的新成果。对膨胀土的胀缩特性及其物理力学指标进行了概括；对膨胀土裂隙的产生原因、定量表达及裂隙对工程的不利影响等方面分别进行了概述；对非饱和膨胀土强度方面的研究成果进行了归纳；对膨胀土边坡稳定性研究方法、影响膨胀土边坡稳定性的因子及其参数研究成果进行了总结。     

基于无砟轨道膨胀路基的膨胀土分类分级试验研究

膨胀土治理关乎高速铁路的安全运营,而膨胀土治理的首要任务则是膨胀土的分类分级。现行的铁路规范中对于膨胀土的分类,适合于普通有砟轨道;对于无砟轨道却有局限性。原因在于现行规范把对于无砟轨道具有潜在危害的弱膨胀土划分为无膨胀土。本文依托某无砟轨道高铁工程为背景,以该铁路出现上拱病害地段的膨胀性泥岩为试验对象,进行了泥岩的自由膨胀率、液限、阳离子交换量、黏土矿物含量的实验。在参考现行规范的基础上,提出了新的分类分级的标准。经过验证,新的膨胀土分类分级标准简单易行,准确度较高。     

植被根系含量对膨胀土持水和渗透特性的影响

为探究植被根系含量对膨胀土持水和渗透特性的影响规律,选取南宁市膨胀土地区的膨胀土,掺入狗牙根根系制备不同含根率的试样,进行室内压力板仪试验和变水头渗透试验,采用Van Genuchten-Mualem模型预测不同含根率的膨胀土非饱和渗透系数。结果表明:掺入根系后膨胀土持水能力减弱,根系掺入增加膨胀土内部大孔隙的比例,含根率越高,大孔隙体积占总孔隙体积比例越大,持水能力相较于纯土下降的幅度越大;饱和状态下,膨胀土渗透系数随含根率增大而增大;非饱和状态下,低吸力阶段（0～25 kPa）的膨胀土渗透性随含根率的增大而增大,随着基质吸力增加到高吸力阶段（200～1 000 kPa）,根系优势流效果减弱,含根膨胀土渗透性逐渐趋近低于纯土;细观结果表明根系的掺入使膨胀土内部产生贯通裂缝,是影响膨胀土持水和渗透能力的关键因素。本研究进一步揭示植被根系对膨胀土增渗作用的机理和规律,为综合评价植被防护膨胀土边坡效果提供参考。     

不同气候条件下膨胀土路堤特征参数的室内模拟实验

为了探索不同气候条件下膨胀土路基的含水量、土压力、温度、竖向胀缩变形等特征参数的基本变化规律,分别选取湖南省高速公路建设中经常遇到的弱膨胀土和中等膨胀土作为实验土样,按90%的压实度填筑,在不同排水边界条件模拟路堤在4种不同气侯条件下2组膨胀土路堤模拟实验,结果表明,膨胀土路堤中含水量、土压力、温度和胀缩变形等均受大气影响,且与路堤土的类型、密实度、排水边界条件关系密切:①埋藏较浅,含水量的变化受大气影响越大,路基中含水量越高,受气候条件影响越明显;②膨胀土路堤中的土压力变化是膨胀土路堤中含水率和气候条件综合作用的结果:③对路基温度变化影响最大的是日照,其次是降雨,阴天影响最小;④竖向胀缩变形主要发生在路堤基顶积水阶段.因此,在具体工程建设中,防渗保湿和合理设计排水系统是防治膨胀土路基遭受破坏的关键.     

南宁-友谊关高速公路宁明段膨胀土土性研究

针对以往在膨胀土粘土矿物认识上的局限性、现行规范中判别土的膨胀潜势方法的缺陷以及公路施工中遇到的严重膨胀土工程地质灾害等问题,对广西南宁-友谊关高速公路宁明段膨胀土的物质成分、理化特性及工程性质等开展了多项试验研究.分析了膨胀土的成因类型、分布特征及干燥活化作用的影响.扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)鉴定结果表明:宁明段膨胀土的主要粘土矿物成分为高混层比伊利石/蒙脱石(I/S)混层矿物,而不是伊利石.本研究还对该土的膨胀势做出了较为合理的判断,并提出了处治路基病害的方法.     

不同材料对宜昌弱膨胀土膨胀性的改良效果研究

在不同掺入量及不同上覆荷载作用下,对不同材料改良膨胀土的有荷膨胀率进行了试验研究.结果表明,石灰、水泥、粉煤灰、风化砂4种材料均能有效遏制膨胀土的有荷膨胀率,不同的上覆荷载和不同的掺入量对有荷膨胀率的影响较大.随着上覆荷载的增加,各改良膨胀土的有荷膨胀率逐渐减小,说明了增大上覆荷载能较好地抑制膨胀土的膨胀变形.随着各材料掺入量的增加,有荷膨胀率逐渐减小,但减小的幅度有所不同.通过分析试验数据可以看出,当改良材料掺入量最大时,在各级荷载作用下,风化砂改良膨胀土的有荷膨胀率减小量最大,其后依次是石灰、水泥、粉煤灰;当上覆荷载由0增大到75 kPa时,不同改良材料在不同掺入量下,有荷膨胀率减小量最大的是石灰,其次是水泥,再次是粉煤灰,最后是风化砂.