粉土底基层加固及施工技术研究

粉土底基层加固及施工技术研究

尚志远[1]2002年在《粉土底基层加固及施工技术研究》文中研究指明本文通过分析当前常用的路面底基层的稳定土加固方案,通过系统的试验,针对邯郸地区低液限粉土,提出了稳定加固方案。同时,分析研究了加固机理及影响因素,通过对试验中稳定土的力学性能、收缩性能等路面结构使用性能和技术、经济比较,确定了比较经济、合理的邯郸地区粉土稳定加固方案。 根据现场试验路施工及室内试验分析,对施工技术及质量检测和控制方法进行了初步的研究,提出了保证工程质量的具体措施。 本课题不仅可解决邯临二级公路含砂低液限粉土加固利用的实际问题,而且对节郸市所辖其它公路和其它地区类似土质的加固和利用有一定的参考价值,具有重要的现实意义。

王金生[2]2012年在《菏泽地区粉土底基层加固技术与施工技术研究》文中认为菏泽地区分布着大面积的黄河冲积粉土,由于粉土工程性质差,在粉土地区的路基路面设计与施工中存在很多问题。稳定粉土振动压实机理方面的研究不完善。尽管在粉土固化稳定机理方面的研究已经有了一些初步的成果,但距离成熟的土壤固化稳定的理论还有相当大的距离。粉土的研究成果具有地域性,不同地区的粉土的颗粒组成、自振频率等均不相同,因此在其它地区获得的一些成果在山东省不一定适用。因此对菏泽粉土地区的路面底基层设计与施工技术的研究是十分必要的。本文在对菏泽粉土的物理、化学及力学性质进行全面系统研究的基础上,根据规范要求及工地实际材料供应情况,拟定水泥稳定粉土、石灰稳定粉土、固化剂稳定粉土、水泥石灰稳定粉土、水泥石灰粉煤灰稳定粉土、石灰粉煤灰稳定粉土、水泥粉煤灰稳定粉土、石粉稳定粉土、水泥稳定石粉粉土混合土、固化剂稳定石粉粉土混合土共计10种稳定方案。对各稳定土的无侧限抗压强度、收缩性能进行了研究,分析了各稳定方案的疲劳寿命及工程造价。以7d无侧限抗压强度为基础,同时考虑收缩性能、疲劳寿命、单位标准轴载作用次数所对应的造价叁个因素,对重、中交通等级的高速公路、一级公路、二级及二级以下公路推荐石灰粉煤灰稳定粉土(12:24:64)、水泥粉煤灰稳定粉土(8:24:68、8:32:60)、固化剂稳定粉土(10:100)等稳定方案,对轻交通等级的二级及二级以下公路推荐石灰粉煤灰稳定粉土(12:24:64)、水泥粉煤灰稳定粉土(6:24:70)、固化剂稳定粉土(10:100)等稳定方案。并对推荐的稳定粉土方案进行了回弹模量、劈裂强度及水稳定性等试验研究。分析了水泥、水泥粉煤灰、石灰、石灰粉煤灰、固化剂稳定粉土的固化机理。通过ABAQUS有限元软件对底基层及路基在振动压实过程中的应力、应变、变形分布等进行了分析。通过修筑试验路,推荐出水泥粉煤灰稳定粉土(8:24:68)、固化剂稳定粉土(10:100)、固化剂石粉稳定粉土(8:(25:75))叁种不同稳定类型的压实工艺。本文研究成果不仅可以解决菏泽地区粉土加固利用的实际问题,而且对其他地区类似土质的加固利用有一定的参考价值。

申爱琴, 马骉, 李耕俭, 何占军, 李祥文[3]2002年在《含砂低夜限粉土底基层加固技术研究》文中认为本文针对邯 (郸 )—临 (清 )公路工程中的低塑性粉土 ,选择了多种加固方案 ,测试了每种加固材料在不同龄期的各项力学指标 ,分析了其加固机理 ,为邯—临公路推选出了底基层加固方案

王选仓, 李振霞, 薛晖[4]2007年在《石灰粉煤灰稳定低液限粉土底基层性能研究》文中认为针对低液限粉土稳定性差的特点,采用试验和理论分析相结合的方法,对子洲至靖边高速公路的石灰、粉煤灰稳定低液限粉土底基层的稳定性能进行系统研究.对低液限粉土进行物理、力学性质试验,取得基本的研究参数;通过试验分析几种稳定土方案,并对加固机理和影响因素进行分析;提出低液限粉土的最佳稳定加固方案和粉土物理指标对稳定效果的影响规律.

薛晖[5]2006年在《低液限粉土压实及底基层稳定性能研究》文中指出本文结合子洲至靖边高速公路4个合同段的低液限粉土,采用室内试验和理论分析的方法,对该地区广泛存在的低液限粉土的压实性能及底基层稳定性能进行了系统研究。首先,对该地区的低液限粉土进行了物理、力学性质试验,取得了最基本的研究参数。其次,研究了低液限粉土的静力压实和振动压实的机理和影响因素;从功能转换的角度建立了静力压实和振动压实的数学模型,并比较了两种方法的差异;基于长期稳定性的考虑,比较了振动压实和静力压实的CBR值,提出了考虑CBR值的低液限粉土的压实标准。最后,通过分析当前常用的路面底基层的稳定土的方案,对该地区的低液限粉土提出了稳定加固方案,分析了加固机理和影响因素。

李振霞, 陈渊召[6]2007年在《二灰稳定低液限粉土底基层性能研究》文中指出结合子洲~靖边高速公路4个合同段低液限粉土的情况,分别采用试验和理论分析的方法,对该地区广泛存在的低液限粉土底基层稳定性能进行了系统研究。首先对低液限粉土稳定土进行了物理、力学性质试验,取得了基本的研究参数。然后通过分析当前常用的路面底基层稳定土方案,对该地区的低液限粉土提出了稳定加固方案,并分析了加固机理和影响因素。

朱志铎[7]2006年在《粉土路基稳定理论与工程应用技术研究》文中指出在粉土地区的高速公路建设中,从粉土的基本特性出发,寻求合适的稳定材料与稳定方法,分析交通荷载作用下稳定粉土路基变形特性,对高速公路设计与施工具有重要的理论意义和实际价值。本文结合江苏地区高速公路建设,对区域性粉土进行了大量室内试验工作,系统研究了粉土的工程特性。从提高粉土本身的强度着手,同时考虑粉土的水稳定性、抗收缩性等性能,深入研究了粉土的固化机理,提出了粉土固化材料的可能组分;通过室内初步选择试验、正交试验、优化试验和多种稳定材料的对比试验,结合固化剂与粉土相互作用的微观分析,得到高性能粉土固化剂(SEU-2型)的最佳配比;根据多种粉土稳定材料填筑路堤的实体试验,掺入4%SEU-2型固化剂的稳定粉土路基具有优良的物理力学性能和路用性能;针对粉土路基边坡的特性,通过室内外试验工作,研制成功既能有效地防治边坡冲刷破坏,又能有助于植物生长的液体固化剂(SEU-1型)。论文分析了交通荷载的特性,根据屈服面和加载面的概念和循环荷载下土体的变形特征改进了土体经典的弹塑性模型,以反映循环荷载作用下土体变形逐步累计的变化规律。运用FLAC3D中的FISH语言编制了相应的计算程序,分析了交通荷载作用下稳定粉土路基的叁维动力响应,研究了土体参数对路基变形的影响。论文最后还分析了盐通高速公路采用不同路基设计方案时的变形和应力,确定了最优设计方案。论文主要研究成果包括:1.系统研究了区域性粉土的基本特性,针对粉土路基稳定出现的问题,从增强粉土稳定的胶凝效应和填充效应出发,深入研究了粉土的固化机理。通过大量的室内外试验,成功研制了适合于区域粉土稳定的新型固化剂(SEU-2型),该固化剂不仅具有良好的物理力学性能和路用性能,而且具有较高的性价比。2.成功研制了适合于粉土路基边坡防护的液体固化剂(SEU-1型),该固化剂不仅能有效地防护粉土路基边坡冲刷破坏,而且能有助于植物的生长。3.根据交通荷载作用下道路结构的基本特性,提出了能够反映土体在重复荷载作用下变形特性的弹塑性模型,并运用FLAC~(3D)软件中的FISH语言编制了相应的计算程序,分析了土体的阻尼参数ξ_(min)、f_(min)、弹性模量、粘聚力和内摩擦角等参数对土体位移的影响。在单次半正弦荷载作用下,残余位移和土体的最大位移及其比值都随土体的阻尼参数ξ_(min)、f_(min)、弹性模量、粘聚力和内摩擦角的增加而减小,在这些参数中,以粘聚力和内摩擦角对位移的影响最显着。在重复荷载作用下,土体在最初几次加卸载循环中的残余变形较大,随着循环次数的增加,加载压缩和卸载回弹变形逐渐接近,土体逐步表现出弹性变形的特点。4.对盐通高速公路稳定粉土路基的不同设计方案进行了动、静荷载下路基的变形和应力分析。在静力荷载下,路面位移和天然土层顶面处的应力在方案2时最小,其次为方案7,方案1、3、5计算结果相近;在压实土层顶面和天然土层顶面,不同方案的位移分布特征及大小顺序与路面相同,但数值较小;在荷载作用点应力最大,但随着深度应力很快衰减;在动力荷载下,由于阻尼的存在,路基中不同深度处的位移随时间迅速衰减,并具有相似的变化过程,不同方案的路基在2.5s后基本都达到应力稳定。综合分析,方案3(二灰土底基层+20cm 4%固化剂+40cm 6%石灰+压实土)为最优设计方案。

张高峰, 李哲[8]2016年在《水泥粉煤灰稳定粉土加固技术及压实工艺研究》文中研究表明以山东境S262东兰路东明万福河至河南界大中桥路面工程水泥粉煤灰稳定土试验段为例,对水泥稳定粉土底基层加固技术和振动压实工艺进行探讨。

赵庆鹏[9]2011年在《液化导致粉质土海岸开敞航道骤淤的试验研究》文中进行了进一步梳理开挖建设在粉质土海岸的开敞航道在大风浪天气下容易出现骤淤现象,淤积泥沙密实坚硬,难以疏浚,制约了我国港口航道的建设与发展。随着经济的发展、港口吞吐量的增加,航道骤淤出现的原因分析以及防治工作愈发显得重要。基于实际工程意义,展开本文的主要研究工作。本文从粉质土底床在波浪动力作用下易液化破坏的角度,利用黄河叁角洲粉质土作为试验底床进行波浪水槽试验研究,分析指出大风浪作用下航道骤淤出现的原因,基于骤淤原因的分析结果开展利用潜堤防治骤淤的水槽试验研究,分析不同防护高度的防淤效果,确定试验条件下合理的潜堤设计高程,进而根据几何相似原理,提出现场条件下应用水力插板桩设置防淤潜堤的高程设计方案。论文通过水槽试验,研究了粉质土底床在波浪循环荷载作用下的动力响应。试验发现粉土底床的局部软弱区域在波浪作用下会发生液化破坏,进而随波浪振荡滑动。在一定波高波浪作用下随着作用时间的增长滑动深度不断增加最终达到一极限深度,增大波高后,滑动深度继续增加。当波高增大到某一值时,滑动深度加深不很明显,但在水平方向上滑动土体突然崩解扩展,造成大范围土体的失稳滑动。随着不断振荡滑动,液化土体的强度增加、密度增大、含水量降低;同时在运动过程中孔隙水排出通道变得畅通,逐渐向上排出,并携带部分细粒随渗流逐渐上移,粘粒从底床析出进入上覆水体,造成土体逐渐粗化;最终浑水体在底床表面形成厚度约2 cm的高浓度含沙层,其含沙量约为平均含沙量的3~4倍。对应现场条件,大风浪导致航道两侧强度较弱的粉质土底床发生液化滑动,并在近底形成高浓度含沙层,液化土体和高浓度含沙层中的泥沙在重力作用下最终滑入航道造成骤淤。进入航道后的粉质土处于液化状态,在风浪作用下继续随波振荡,孔隙水逐渐消散,使土体强度、密度逐渐增大,同时细粒不断析出使土体逐渐粗化,最终形成密实坚硬的粉砂层,这应是形成航道骤淤的主要原因。基于粉质底床土体破坏滑动及近底高浓度含沙层中泥沙的运移是导致航道骤淤主要原因的考虑,开展利用潜堤防治航道骤淤的波浪水槽试验,以检验防淤效果。应用插板式潜堤插至底床地层液化深度以下,阻挡液化土体滑入航道,高出床面一定距离阻挡近底高浓度含沙层中泥沙进入航道,从而起到防淤作用。根据试验测得不同防护高程下模拟航道中淤积泥沙的厚度,确定试验条件下潜堤的防护高度为6 cm。由于波浪携沙遇到潜堤挡板后形成上升流,使近底粗粒泥沙跃入航道,容易造成淤积,故建议将潜堤顶部形态设计成反弧形,以使底部水流返流回去,从而更加有效的阻挡高浓度含沙层。根据几何相似原理,提出现场条件下应用水力插板桩设置防淤潜堤的高程设计方案,并针对水力插板桩堤实际建设工程中个别板桩出现的失稳问题进行了分析,提出了相应的防治措施。论文提出了骤淤的分析方法,首先总结了粉质土液化判别流程,通过判别粉质底床能否液化得出骤淤发生的可能性,然后计算液化土体深度,进而设计合理的插板桩堤坝,防治骤淤的发生。

参考文献:

[1]. 粉土底基层加固及施工技术研究[D]. 尚志远. 河北工业大学. 2002

[2]. 菏泽地区粉土底基层加固技术与施工技术研究[D]. 王金生. 长安大学. 2012

[3]. 含砂低夜限粉土底基层加固技术研究[J]. 申爱琴, 马骉, 李耕俭, 何占军, 李祥文. 东北公路. 2002

[4]. 石灰粉煤灰稳定低液限粉土底基层性能研究[J]. 王选仓, 李振霞, 薛晖. 武汉大学学报(工学版). 2007

[5]. 低液限粉土压实及底基层稳定性能研究[D]. 薛晖. 长安大学. 2006

[6]. 二灰稳定低液限粉土底基层性能研究[J]. 李振霞, 陈渊召. 公路. 2007

[7]. 粉土路基稳定理论与工程应用技术研究[D]. 朱志铎. 东南大学. 2006

[8]. 水泥粉煤灰稳定粉土加固技术及压实工艺研究[J]. 张高峰, 李哲. 山东交通科技. 2016

[9]. 液化导致粉质土海岸开敞航道骤淤的试验研究[D]. 赵庆鹏. 中国海洋大学. 2011

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