重塑黄土的湿陷性与微观试验研究

黄土广泛分布于中国西北地区。随着人类社会的发展,越来越多的工程项目需要在黄土地区展开。黄土的特殊性质导致其具有水敏感性,这种水敏感性的典型表现便是湿陷;而黄土的湿陷与其微结构的变形过程紧密相关。以重塑黄土为研究对象,在反复湿陷试验的基础上,对不同含水量、不同湿陷次数的重塑黄土试样进行CT扫描与电镜扫描等微观试验,结合IPP图像处理软件对微观试验结果进行定性与定量分析,得到重塑黄土湿陷性与其微结构的关系。认为:(1)黄土的自重湿陷系数主要受其含水量的影响,即含水量越小,越容易湿陷;且当含水量为6%时试样具有二次湿陷性;不同含水量的试样随着湿陷次数的增加,湿陷系数逐渐减小,且经过3次湿陷后其自重湿陷系数均趋于一个稳定的值;(2)随着湿陷次数的增加,土体中大的团粒与大孔隙逐渐消失,土体密度逐渐均匀,颗粒丰度逐渐变大,孔隙颗粒面积比逐渐减小,颗粒定向角度逐渐趋于水平;(3)黄土发生湿陷的主要原因是水的浸润或溶滤作用导致其结构强度的弱化,使大的团粒逐渐崩解成小颗粒填充到孔隙中造成土体压密。     

湿陷性黄土的微结构参数

针对西安原状黄土进行了湿陷性试验,并对湿陷前后的试样进行电镜扫描(SEM),获取湿陷前、后黄土试样的微结构照片,进而抽取相应条件下的SEM照片的简单微结构参数。利用统计学原理中的相关分析,研究了简单微结构参数之间的相关关系。研究表明,黄土的部分微结构参数之间存在显著的相关关系,利用这些参数描述黄土的微结构特征时,存在着明显的信息重叠。这一结论为进一步构建低维合成微结构参数奠定基础。     

浅谈湿陷性黄土区桥梁设计

世界上最大的黄土高原在我国,并且大多数地区黄土具有严重湿陷性。通过笔者所参加勘测设计工作的宁夏固原至王洼铁路工程为示例,由该典型性湿陷性黄土地区的设计经验,结合该铁路工程勘测设计中的实际应运,归纳总结关于湿陷性黄土地区桥梁设计方面的常用原则,以期能为今后的设计提供参考和帮助。     

尖点突变模型在湿陷性黄土微结构失稳中的应用

根据湿陷性黄土的特点,从稳定性角度出发,分析黄土湿陷的多种湿陷机理.对已建立的湿陷性黄土结构失稳突变模型给出一个完整的尖点突变模型的计算过程.利用突变理论揭示湿陷性黄土发生湿陷的变形机制和规律.通过尖点突变模型的计算推导得出:当应力满足突变模型分叉点集方程时,其相对应孔隙的微结构将发生失稳坍塌.此外,由于突变模型的控制变量随着k(含水量ω的函数)值的增大而减小,说明土体浸水湿化是土体发生湿陷的重要影响因素.     

咸阳市区晚更新世黄土微结构特征及其环境意义

目的揭示咸阳市区晚更新世黄土的微结构特征,探讨黄土微结构特征与其形成环境的关系,为区域环境提供科学依据。方法应用粒度分析和扫描电子显微镜对咸阳市区晚更新世黄土．古土壤系列的微结构进行分析研究。结果粒度小于0．005 mm的黏粒级含量在黄土与古土壤中差异最大,S1古土壤高达39．7％,而L1黄土仅24％;S1古土壤黏粒中大量铁质黏粒胶膜呈流胶状出现并有次生伊利石的产出,结构密实;L1黄土微骨架颗粒相互支架,黏粒胶结物含量较少,胶结程度差,土质疏松。结论咸阳市区晚更新世S1古土壤形成在湿热的森林环境,L1黄土形成于干冷的草原环境,S0黑垆土形成于凉湿气候环境。     

浅谈湿陷性黄土地区给水排水设计

本文以西北某电解铝厂工程给排水设计为例,简要从检漏管沟、防护距离的确定和管道检漏防水措施、管道接口形式、管材的选用等方面归纳总结了各项工程措施。     

冬灌区黄土湿陷性的反复冻融效应

为了探索冻融循环对冬灌区黄土湿陷性的作用规律,结合宁夏气候和黄土区域性特点,应用封闭单向冻融法,试验研究了冬灌区黄土湿陷性的反复冻融效应。试验结果表明:冻融使黄土的湿陷性增大,冻融引起的湿陷系数增量随冻融循环次数的增加而增大,在冻融循环12次后基本达到稳定,二者间存在相关性很好的双曲线关系。在含水率为定值14.0%时,黄土湿陷系数的冻融效应随干密度的增大逐渐增大;在干密度为定值1.45 g/cm~3时,黄土湿陷系数的冻融效应随含水率的增大呈先增大后减小的趋势,最不利含水率约为22.0%。湿陷系数的冻融效应存在最不利含水率,黄土工程应尽量避免在最不利含水率下受冻,尤其是密实度大的压实黄土。     

湿陷性黄土的起始含水量

起始含水量系指湿陷性黄土在外荷载或土自重压力作用下,开始具有湿陷性质时的最低含水量,它是反映黄土湿陷变形特征的指标之一。文章简要介绍了确定起始含水量与压力关系的室内试验方法,并探讨了起始含水量在工程中的实用意义。     

浅谈湿陷性黄土的特征及预防措施

分析了黄土湿陷的成因与本质,在明确湿陷性黄土地基湿陷等级的基础上,提出了湿陷性黄土地基的处理方法。     

浅谈湿陷性黄土地基基础设计

湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土,具有大孔和垂直节理,在天然湿度下,其压缩性较低,强度较高,但遇水浸湿时,土的强度显著降低,在附加压力或在附加压力与土的自重压力下引起的湿陷变形,是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形,对建筑物危害性大。在湿陷性黄土地区进行建设,应根据湿陷性黄土的特点和工程要求,因地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基浸水湿陷对建筑物产生危害。防止湿陷性黄土地基湿陷的综合措施,可分为地基处理、防水措施和结构措施三种。其中地基处理措施主要用于改善土的物理力学性质,减小或消除地基的湿陷变形;防水措施主要用于防止或减少地基受水浸湿;结构措施主要用于减小和调整建筑物的不均匀沉降,或使上部结构适应地基的变形。     

基于湿陷性和震陷性的黄土微结构

试验通过对原状及湿陷和震陷土样的微结构SEM图像的观测和分析,定量研究力和水两个外因作用下黄土的孔隙大小,数量及其分布规律的变化,通过不同外因的作用效果分析黄土结构特性.结果表明黄土震陷后孔隙较湿陷后大,认为胶结作用极易因浸水而软化破坏,胶结作用愈强,黄土发生湿陷的可能性愈大;但是胶结作用可以抵御外力作用,使黄土不容易...     

湿陷性黄土地基勘察与处理

根据工程实例,介绍了湿陷性黄土地基采用灰土挤密桩进行处理的方案。     

湿陷性黄土的特性探讨及其地基处理方法研究

分析和探讨了湿陷性黄土的特殊性质及其危害性,并就施工中如何处理湿陷性黄土地基的方法作了介绍。     

公路黄土湿陷性的探讨

黄土作为一种特殊的路基填料,常引起一些道路病害。文章通过对湿陷性黄土的变形特征的讨论,介绍了不同情况下的变形计算指标,并对黄土的湿陷原因和机理进行了探讨。     

湿陷性黄土的流变特性研究

为了探讨黄土的流变特性,以关中地区黄土为研究对象进行了室内流变试验.根据试验绘出了不同压缩荷载和不同含水率下黄土湿陷流变曲线,得出了黄土湿陷流变分两阶段变形的结论,即第一段为减速变形阶段,流变曲线呈对数变化,第二段为稳定流变阶段,流变曲线呈线性变化;加载应力与含水率对流变的影响基本上呈正相关,曲线变形趋势相似,即可以由一族流变曲线乘以某一常数得出其他曲线;提出了考虑含水率和应力影响的分时叠加流变曲线数学模型,模型有效性还有待验证.     

关中地区黄土湿陷性影响因素分析

黄土湿陷性给关中地区修建各等级公路带来不同程度的危害。通过对关中地区黄土湿陷性影响因素的分析,得出了各主要因素与湿陷性的关系。研究了与工程建设关系密切的湿陷起始含水量和湿陷起始压力。正确确定湿陷起始含水量和湿陷起始压力有助于简化工程处理措施。     

浅谈湿陷性黄土地基的处理

湿陷性黄土是一种特殊性质的土,在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉,故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。     

湿陷性黄土填方区地基处理方案浅析

结合湿陷性黄土场地填方区地基处理的具体工程实例,对各方案进行了经济比较和分析,并为甲方提出了建议。     

丘陵地区渠道湿陷性黄土治理研究

对于丘陵地区湿陷性黄土渠道,如果不能适当处理会导致渠道湿陷性破坏,必须采取合理有效的措施进行防治。本文首先简单介绍丘陵地区渠道湿陷性黄土治理的必要性,并分析湿陷性黄土的特性,然后详细分析丘陵地区渠道湿陷性黄土治理的有效措施,最后进行全文总结分析。     

湿陷性黄土挤密地基设计与应用

湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土,具有大孔和垂直节理,在天然湿度下,其压缩性较低,强度较高。但遇水浸湿时,强度降低显著,下沉量大、下沉速度快,对建筑物危害很大。处理湿陷性黄土地基,一般采用“换填垫层法”、“强夯法”、“挤密法”等。灰土桩挤密法是加固地下水位以上湿陷性黄土地基的一种方法,其合适的处理深度一般在5—15m,这是一般浅基加固方法如土垫层、强夯所难达到的,是消除或减少较厚黄土湿陷性的一种简便而有效的方法。本文结合工程实例以及自己在实际工作中的经验和体会对灰土挤密地基在设计和施工阶段遇到的一些问题,加以分析和讨论,让“挤密法”在今后处理湿陷性黄土地基的工程中得到越来越广泛的应用。