柴油污染改良土的击实特性及微观机理

为研究柴油污染对水泥改良后花岗岩残积土压实特性的影响,通过室内击实试验,以柴油和水为介质,得到了单一水介质和油水混合介质时土样的击实曲线.发现污染土样的最优含水率呈下降趋势,而最大干密度却呈一定幅度的上升趋势.同时通过液限和塑限联合测定法得到土样的稠度界限,发现其塑限变化趋势与最优含水率相似,即土样的液限、塑限以及塑性指数都是先增大再减小,并且在含油率为6%时达到峰值.最后通过SEM扫描电子显微镜进行观察,分析并得到柴油污染改良土击实特性微观结构.微观视角下,水泥和柴油会发生物理胶结作用,填充了土颗粒之间的孔隙,导致单位体积下土样的孔隙率减小,从而密度增大.     

不同含水率下细粒含量不同对土的抗剪强度的影响

由于土体的粒组成分不同,所以在不同含水率条件下土的物理力学性质存在差异.为研究某水电站右岸坝肩岩体层内错动带夹层土样(细粒含量少)与某水库右岸边坡滑带土土样(细粒含量多)的物理力学性质,本文将通过颗分试验、直剪试验等来探究不同含水率对细粒含量不同的土的抗剪强度、内聚力及内摩擦角的影响.研究结果表明:细粒含量少和细粒含量多的抗剪强度均与土的含水率有关,随着含水率的增加抗剪强度均减小,且都是先小幅降低,后在塑限处急剧降低.随着含水率的增加,内聚力均逐渐减小,且内聚力与含水率之间均有良好的对数关系.随着含水率的增加细粒含量多的土内摩擦角较细粒含量少的土内摩擦角变化明显,同时细粒含量多的土内摩擦角变化出现明显的分段现象,土的塑限即为转折点.     

黄泛区粉土动力特性及动本构模型适用性研究

黄泛区土质以粉土为主,对比黄泛区不同区域粉土动力特性差异,研究其动剪切模量和阻尼比的变化规律,探寻适合黄泛区粉土的动本构模型,可以为建筑基础、机器基础和土石坝的动力分析提供必要的依据.对开封、新乡和中牟三个区域粉土的动三轴实验,测得不同荷载下动剪应力、动剪应变以及应力-应变滞回曲线,并计算出动剪切模量及阻尼比.分析了三个区域粉土动力特性的差异,得出了固结围压、制样含水率对动剪切模量、阻尼比以及骨干曲线的影响规律,并通过Hardin-Drnevich等效线性模型拟合黄泛区粉土实测动本构数据,验证了实验数据的正确性和该模型对黄泛区粉土的适用性.     

信阳原状黏土的岩土工程特性

为加深对信阳原状黏土岩土工程特性的认知,对取自信阳师范学院主校区的原状土样开展系统全面的物理、化学、力学等岩土工程特性测试,主要结论如下:(1)土样粉粒含量57.0％,黏粒含量42.4％,为细粒土;液限41.6％,塑限18.8％,为低液限黏土.天然状态下液性指数0.19,处于硬塑状态.最优含水率14.7％,最大干密度1...     

不同初始条件下土体污染后的物理力学性质变化实验研究

土体的物理力学性质在受污染后会发生改变,同时也受到不同初始条件的影响。通过室内土工试验研究不同含水率、颗粒及矿物组成等初始条件下土体受重金属及汽油污染前后的主要物理力学性质变化规律。结果表明:随着初始含水率的增大,污染前后土体的密度均增大,当初始含水率低于最优含水率时,污染前后粉质黏土的密度变化率更大;当土体初始含水率低于最优含水率时,随着初始含水率的增加,污染粉质黏土的塑限增大而液限减小;高于最优含水率后,塑限减小而液限增大;污染前后粉质黏土的压缩系数及其相对变化率随着含水率的增大均呈增大趋势;粉质黏土的黏聚力污染前随着含水率的增大而减小、污染后则随着含水率的增大总体上呈现先减小后增大的趋势;污染前后内摩擦角均随着含水率增大而降低,低含水率时下降速率较缓,大于最优含水率后下降速率增大。土体颗粒及矿物组成对污染物污染效果也有很大的影响,总体而言,细砂相较粉质黏土在同样初始含水率及污染物作用后物理力学性质更加稳定。     

大同地区天然粉土工程特性试验研究

以大同地区御河东岸大型住宅小区基础埋深范围内的粉土作为研究对象,通过大量室内试验,获得了粉土试样的基本物理特性指标,以及压实系数、抗剪强度和最优含水率等工程特性指标。对试验结果分析发现:粉土试样对含水率的变化较为敏感,采用适用范围较大的液塑限联合测定法实测液限、塑限较为合理;土样多为扰动试样,室内试验测得的压缩系数波动范围较大。     

草根对开封城墙土抗剪性能影响

为研究草本植物根系对开封城墙坡面土的影响,进行颗粒筛分实验、击实实验、界限含水率实验和直剪实验,研究城墙坡面土的颗粒级配、最佳含水率、最大干密度、塑性指数,探索5种典型草本植物不同根系掺量时根土复合体抗剪强度指标变化规律.实验表明:城墙坡面土为低液限黏土,级配良好,最佳含水率为13.918％,最大干密度为1.812 g...     

过渡型细粒土击实特性及基质吸力试验研究

级配呈现过渡特征的土被称为过渡土.路基填料中过渡型细粒土的击实特性不同，且力学性能受基质吸力的影响较大.根据试验标准(ASTM D698-12),进行标准击实试验，得到最优含水率和最大干密度.对试验土样，分别使用露点水势仪和高量程吸力计量测击实前后土样的基质吸力.结果表明：过渡土中黏粒含量的增加使路基填土压实特性不同，过渡土的最大干密度随着黏粒含量的增加而减小，过渡土的最优含水率随着黏粒含量的增加而增大；在击实曲线湿侧时击实土的基质吸力接近于0;击实后过渡土的基质吸力呈现过渡特征，当认为过渡土中的水分被黏粒完全吸收后，过渡土的吸力-含水率可以拟合为一条曲线，即吸力-黏土含水率曲线；在压实前的松散土颗粒的吸力量测中，也得到近似的试验结果.     

高液限土路基掺砂改良试验研究

对细颗粒含量较高的高液限粉土进行室内掺砂改良试验,以塑性指数、CBR值、含水率、最大干密度作为控制指标,通过不同比例的掺砂量试验,以压实度、CBR值和压缩系数为衡量指标,分析不同掺砂量土样控制指标的变化特点,研究其物理力学性质的变化规律,找出经济合理的掺砂比。     

不同改良剂改良粉土的试验研究

结合泰州市东风路南段快速路改造工程,对泰州地区粉土进行室内改良试验,研究石灰-水泥和石灰-水玻璃作为改良剂对该地区粉土的改良效果。研究发现:石灰-水泥改良土最大干密度略高于素土的最大干密度,最优含水率与素土基本相同,改良土的无侧限抗压强度随着压实度增大而增加,随着龄期的增长改良土的强度明显提高;石灰-水玻璃改良土的最大干密度和最优含水率随着改良剂掺量的变化基本不变,最大干密度小于素土的最大干密度,改良土的强度随着压实度的提高而增大,但增加幅度不明显,石灰-水玻璃改良土中石灰、水玻璃组分掺量对改良土强度影响很大。     

粉砂土改良弱膨胀土工程特性研究

通过在弱膨胀土中掺加粉砂土掺量分别为0％、10％、20％、30％、40％、50％的室内实验,对改良土的物理特性、力学特性、膨胀特性等变化规律展开研究,验证粉砂土对膨胀土改良作用,并提出达到合理改良效果的粉砂土掺量.实验结果表明:随着粉砂土掺量的增加,改良土自由膨胀率、塑限指数、塑限、液限逐渐降低,土中黏粒含量减少,降低了土的亲水特性;改良土的最大干密度相比于膨胀土明显升高,最佳含水率逐渐降低,减小了膨胀土中弱结合水水膜的厚度,其膨胀特性得到明显抑制;改良土的压缩模量逐渐增大,改良土的黏聚力减小,内摩擦角逐渐增大,无侧限抗压强度在粉砂土30％掺量前增大,无荷载膨胀率、有荷载膨胀率、膨胀力降低.根据实验结果的比较,建议合理的粉砂土掺量为30％.     

粗颗粒土静力压实特性的试验研究

研究粗颗粒土的压实特性随级配和含水率的变化规律,对工程实践具有重要的指导意义.以大石峡土石坝的筑坝料为研究对象,借助分形级配方程,分别进行了不同级配粗颗粒土的相对密度试验和不同级配不同含水率粗颗粒土的静力压实试验,研究了级配和含水率对试验土料压实特性的影响规律.结果表明,当含水率达到最佳时,粗颗粒土达到最大干密度,超过最佳含水率时反而不利于粗颗粒土的压实;由静力作用得到的干密度和动力作用得到的最大干密度随分形维数的增加呈现相同的变化趋势,均在分形维数为2.62时出现极值点,对应的级配为最优级配.将最优分形维数取为2.60,并通过一些工程堆石料的级配曲线验证了其合理性.研究结论可为填方工程中填筑料的加水量控制和级配设计提供可靠的理论依据.     

冻融对开封城墙土抗剪性能影响

开封城墙是全国重点保护文物,为探究冻融循环的影响,从城墙维修施工现场取样,分别进行颗粒筛分实验、界限含水率实验、击实实验、冻融循环实验以及直剪实验.实验表明:城墙土的液限、塑限、塑性指数分别为26.1％、11.4％和14.7％,属于低液限黏土;土样的最佳含水率为13.3％,对应的最大干密度为2.09 g/cm3;经11...     

基于填埋处置的污水厂脱水污泥土工性质研究

脱水污泥处置于填埋场存在着能否承受作业机械压力和填埋坡体稳定性的工程问题.为了解一级强化混凝污水处理工艺产生的脱水污泥的土工性质,进行了密度、界限含水率、相对密度的测定,以及渗透、直接剪切、十字板剪切和抗压等土工实验.实验结果表明,与常规土相比,脱水污的泥含水率、孔隙性、饱和度、液限和塑限都很高.渗透性、抗剪和抗压强度很低,属于高液限粉质有机土.新鲜脱水污泥的含水率与有机质含量呈线性正相关关系,有机质含量高是脱水后污泥含水率高的根本原因.含水率对污泥的工程性质影响非常大.与污泥内摩擦角、抗压强度和十字板强度都是线性负相关关系.当含水率降到64%左右,污泥的强度可以满足填埋作业的要求,12.6'的边坡在填埋操作中可能不会造成滑坡.     

豫东黄泛区粉砂土的水稳定性研究

为研究水对豫东黄泛区粉砂土性能的影响,进行了击实试验、无侧限抗压强度试验、冻融试验、直接剪切试验、毛细水上升及控制试验.结果表明:粉砂土最大干密度为1.84g/cm3,最佳含水率为11.5%;随着含水率的增加,无侧限抗压强度呈下降趋势;粉砂土的黏聚力随含水率的变化而变化,在含水率达到11.4%之前,黏聚力随含水率增大而增大,之后黏聚力随含水率增大而减少;在含水率达到14.1%之前,内摩擦角变化不大,之后内摩擦角迅速减小;经过16d的观测,在120cm高度内粉砂土处于潮湿或过潮湿状态.总之,粉砂土中毛细水上升高度较大,毛细水引起土的含水率增加,导致路用性能降低.     

浅析界限含水率液限和塑限的测定

测定细粒土的液限和塑限含水率,用作计算土的塑性指标和液性指数,按塑性指数或塑性图对粘性土进行分类,评价粘性土地基的承载能力。我国目前使用76g圆锥下沉10mm时的液限强度,试验取证,联合测定仪试验简单、方便、准确,适用于各工程中。为了工程的统一,实行行业约定和规范,主要利用圆锥质量为76g的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度,并绘制圆锥下沉深度h与含水率ω的关系曲线。     

石灰改良不同含砂率粉土室内试验研究

通过人工配制不同含砂率(10%、30%、50%)粉土,对其采用熟石灰进行室内改良试验,探究不同配比(3%、5%、7%)石灰改良剂对含不同砂率粉土的改良效果,结果表明:在本试验确定含砂率范围内,随着含砂率的增大,素土最大干密度先增大后减小,最优含水率保持在15%左右;对同一含砂率粉土而言,石灰改良土的最大干密度明显低于素土,加大石灰掺量时,这种趋势愈发显著;适当增大含砂率使得土颗粒中粗粒增多、级配更加合理,粉土的强度有着增大趋势;对于不同配比的石灰改良土,随着石灰掺量的增加,改良土的强度明显提高;在恒定压实度(96%)下,改良土的加州承载比(California bearing ratio,CBR,下同)要明显高于素土,改良剂对粉土起到很好的稳定作用.对比含砂率与改良剂掺量对粉土强度的影响,可以看出改良剂掺量对粉土强度起到决定性作用.该研究可为石灰改良粉土路基提供工程实用参考.     

废弃橡胶轮胎颗粒混合土路用性能研究

以废弃橡胶轮胎颗粒作为改良材料,进行室内膨胀土改良试验,分析在不同橡胶颗粒掺入量下混合土的力学性能.结果表明,随着掺胶率的上升,液限和塑性指数先增大后减小,塑限基本保持不变;橡胶混合土的击实曲线较素土平缓,可以在保证压实度的基础上放宽含水率的限制,且最优含水率和素土基本相同;根据无侧限抗压强度试验和直剪试验结果,橡胶颗粒的最佳掺量为20%;橡胶作为路基填料时,其最佳掺量不应超过15%;通过扫描电镜试验,随着橡胶颗粒含量增加,橡胶颗粒和土的黏结程度逐渐加强,在15%至20%之间黏结程度最好.     

细粒含量对银川细砂压缩及压缩水敏性的影响

针对粉细砂在银川地区分布广泛,埋藏浅,土层深厚,细粒含量变化大,部分具有轻微湿陷性等特点,以银川地区粉细砂为对象,干密度,含水率和细粒含量为因素,设计正交试验方案,应用全自动气压固结仪,试验研究了细粒含量对粉细砂压缩性和和压缩水敏性的影响,分析了各因素的作用规律及其显著性,结合土的颗粒组成和矿物组成分析了作用机理。研究结果表明:干密度增大能显著降低细砂的压缩性和压缩水敏性,随含水率和细粒含量增加,细砂的压缩性增大,而压缩水敏性降低,显著性由高到低顺序为干密度,含水率和细粒含量,提高密实度和含水率是降低细砂压缩水敏性的有效措施。     

弱～强风化泥质粉砂岩物理改良试验研究

通过对天然状态下弱～强风化泥质粉砂岩的物理力学性质分析,提出采用掺入中粗砂来改良使其作为高速铁路路基填料的办法.并设计不同中粗砂掺入量情况下,弱～强风化泥质粉砂岩的击实试验、颗粒分析试验和CBR试验,以获得最大干密度、最佳含水量、颗粒级配和CBR值随中粗砂掺入量的变化规律,并通过对其碾压前后,以及干湿筛法土样的压实特性进行研究,从而确定最佳的物理改良方法.