台背回填矿粉气泡混合轻质土性能试验研究

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通过对5种矿粉掺量的气泡混合轻质土(FCB)进行抗压强度、干缩变形及抗冻性能试验研究,结合某高速公路高架桥桥台台背回填工程,对矿粉FCB的实际应用效果及经济性进行了探讨。结果表明:FCB的抗压强度随矿粉掺比增大而逐渐降低,矿粉掺比低于30%的FCB抗压强度能满足重交通条件下高等级公路路床填料强度设计要求,矿粉掺比为30%的FCB抗干缩性和抗冻性良好。实际工程中,采用的矿粉掺比为30%,其28天抗压强度达0.81 MPa,桥台台背顶面的平均工后沉降量小于设计规范要求的沉降标准,矿粉FCB较挡墙支护+石灰改良
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为了准确模拟Q1黄土直剪受力状态的硬化响应,提出单屈服面扩展模型。以典型黄土-泥岩接触面滑坡滑带土附近Q1黄土为研究对象,通过固结排水直剪试验获得一系列硬化响应,并获得模型常数;运用MATLAB实现模型数值计算,并模拟验证试验结果;同时,对模型屈服面的敏感性进行探讨。结果显示:单屈服面扩展模型可准确描述Q1黄土直剪硬化力学响应;Q1黄土硬化参数为0.35~0.02;含水率和硬化参数影响屈服面大小和弯曲状态;随着含水率增
采用直接剪切试验和强度折减法,得出边坡安全系数与土体含水率的关系;通过三相并联电阻率模型和欧姆定律,推导出土体在环形电极下电流与含水率的关系;提出基于电流法的边坡失稳预警模型,并通过室内试验对该模型进行验证。试验结果表明:边坡土体的稳定性和导电性均与含水率有关。当含水率大于23.5%,安全系数小于1.25时,试验值和理论值基本吻合,误差不超过5.0%。
为优化地铁沉降地段板式无砟轨道结构中维修用填充层的关键参数,对厚度、弹性模量及分层填充的适用性进行研究,对比分析普通轨道、减振轨道结构的整体安全性。研究表明:维修用填充层厚度从30~100 mm变化时宜取为60~80 mm;需要分层填充修复时,建议增强层间黏结保证上下层厚度一致且厚度较大;填充层的弹性模量从20~40 GPa变化时宜取为32~36 GPa。
以浩吉铁路为依托,通过理论分析、数值模拟和现场监测等手段,对粉细砂改良地层的变形和受力特性进行研究。结果表明:改良后的粉细砂地层能够有效降低路基的沉降和动应力,并保持稳定;路基两侧的沉降随时间逐渐增大,在达到峰值后发生小幅回弹并趋于稳定,而路基中心的沉降表现为明显的早期迅速增大,增长放缓和趋于稳定的三阶段特性;路基中心的静土压力在时间上表现为波动变化,在空间上随着深度的增大而近似线性增大。
高速铁路基床表层水力损伤病害问题严重,按照多雨地区基床表层多功能组合结构的设计思路,拟定了基床表层全段面聚氨酯防水基床表层结构。以聚氨酯碎石防水层结构为研究对象,通过温度水力耦合作用力学性能室内试验和数值模拟分析其力学行为。聚氨酯防水层可以满足规范要求,受力情况良好,有效减弱了应力集中和动力响应;同时发现聚氨酯碎石防水层厚度控制在5~8 cm范围内是经济合理的。
为探究水泥改良建筑垃圾再生材料的微观结构及其力学性能、水稳性能变化,选取掺加1.5%,2.5%水泥的改良建筑垃圾再生材料,采用扫描电镜实验(SEM)对不同水泥量试样进行微观结构观察,并从微观结构对不同水泥掺量改良建筑垃圾再生材料的力学性能、水稳性能的变化进行分析。结果表明:通过掺加水泥,微观结构中固相之间连结关系发生改变,水泥含量的不同,使建筑垃圾再生材料混合料微观结构产生了明显的变化:黏结力增强、孔隙率降低、整体性增强,同时改变了液相、气相的分布特征;宏观上表现为建筑垃圾再生材料混合料强度等力学性能及水
为研究灌木根系植入土质边坡浅层不同位置与深度的加筋锚固作用,建立了根系植入边坡的二维平面模型,并分析了在边坡土体自重作用下的根系主根轴力分布与塑性破坏时的坡体内位移分布。模拟计算结果表明:植入土质边坡坡脚附近的灌木根系可以对边坡浅层土体起到锚固作用;灌木根系植入土质边坡可以降低边坡土体塑性破坏时的坡体位移,使边坡稳定性有所提高,可为植被护坡工程浅表层加固效果评价提供一定依据。
通过标准单元试验测试填充材料的基本物理及力学性能、室内疲劳试验测试该材料填充层的实际受载情况和长期耐久性能,分析研究材料的工作性能和长期耐久性能以及填充层之间的黏结性能。研究表明:选用的自密实聚合物水泥砂浆具有快硬、流动性好等特性,且分层填充后层间黏结性能较好,满足地铁有效天窗时间内填充层修复的施工性能;在最不利疲劳荷载作用下,填充层结构整体稳定性较好,多次填充时填充层黏结面及其与减振垫接触面的应力状态分析是检算该类轨道结构安全性的关键,填充层结合面的最大拉应力远小于其承载能力。
基于Finn孔压模型,探讨相对密实度和激振频率对可液化场地动力特性的影响。研究结果表明:相对密实度小的场地最大超静孔压比更大,松散场地振动时需要耗散的能量大于密实场地;场地响应加速度放大系数与相对密实度呈线性正相关;液化后的松散场地对加速度有隔振作用,密实场地会放大加速度;埋深越大的砂土所受围压越大,砂土结构越不易破坏,液化程度越小;输入自由场地的激振频率越大,响应加速度放大系数越小,场地越不易液化。