国家科技支撑计划(2011BAB10B05)
- 作品数：12 被引量：155H指数：8
- 相关作者：龚壁卫胡波刘军程展林童军更多>>
- 相关机构：长江科学院大连理工大学浙江大学更多>>
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- 相关领域：建筑科学水利工程更多>>
- 水泥改性邯郸强膨胀土微观结构变化的长期试验研究被引量：5
- 2014年
- 水泥可以用来有效地对膨胀土进行改良,控制其膨胀性,并增加土的强度.采用扫描电镜和X-ray衍射分析的方法,对水泥改性邯郸强膨胀土在一年半的养护周期内的微观结构变化进行了一系列的试验研究.从微观结构变化角度揭示了水泥改性强膨胀土的内在机理.试验研究结果表明,掺加水泥的邯郸强膨胀土经历了一个颗粒表面溶蚀,深层溶蚀分解,硬凝性胶膜形成,半固态胶体到固态的微观结构变化过程.另外发现,在本研究中水泥在邯郸强膨胀土的硬凝行反应持续进行了超过一半年的时间.
- 赵红华郭靖赵春吉龚壁卫刘军
- 关键词：水泥改性微观结构
- 南水北调中线工程膨胀土渠段改性土施工中存在的困难及对策研究被引量：11
- 2013年
- 膨胀土水泥改性后换填是"十一五"期间提出的针对膨胀变形引起的渠坡破坏模式的处理方案之一。由于改性土施工技术难度大,施工工艺较复杂,国内施工队伍缺少现场改性土施工的实践经验,且在大规模膨胀土输水渠道中应用尚属首次,因此,该技术在实际施工中存在一定的困难和问题,为此,国家"十二五"科技支撑项目设置"膨胀土水泥改性处理施工技术"研究课题对其开展专门研究。以南水北调中线工程鲁山—郑州段膨胀土渠段的现场科研和施工工作为基础,分析膨胀土渠段改性土填筑施工中存在的料源、施工工艺、检测方法及检测标准等普遍存在的问题,通过开展现场试验和室内研究,提出了相应的解决方案和建议,研究成果可直接应用于南水北调中线总干渠膨胀土渠段的大规模施工。
- 陈世刚牟伟刘军
- 关键词：南水北调膨胀土水泥改性土施工技术
- 膨胀土水泥改性处理施工技术被引量：1
- 2016年
- 南水北调中线工程总干渠全长1420余千米，干渠沿线经过膨胀土（岩）、黄土、易振动液化砂土等特殊土（岩）地区，工程地质条件复杂。其中，总干渠明渠段渠坡或渠底涉及到膨胀土（岩）累计长度约340余千米。“十一五”期间，长江科学院等单位通过开展“南水北调中线工程膨胀土地段渠道破坏机理及处理技术”课题研究，明确提出了膨胀土渠坡的两种破坏机理，并提出对于膨胀变形引起的浅层滑坡，可采用表面压重抑制膨胀变形的处理措施。
- 关键词：膨胀土(岩)施工技术改性处理南水北调中线工程水泥工程地质条件
- 膨胀土的强度及其测试方法被引量：21
- 2015年
- 膨胀土的强度参数是膨胀土边坡稳定分析的基础。膨胀土的特殊性以及膨胀土边坡失稳机理的复杂性使得膨胀土强度指标的获取和取值十分困难。以往对于膨胀土的强度曾开展过大量的研究工作,但无论是研究体系,还是试验方法以及强度取值原则都存在一定的差异。人们关注到膨胀土裂隙的存在,却又难以实测到裂隙面上真实的强度指标;关注到膨胀土的非饱和特性,并试图用含水率变化引起的强度衰减来解释边坡的失稳机理;然而,无论采用何种理论,都难以将膨胀土的强度与边坡的失稳机理有机的联系在一起,造成在实际工程中数值分析与边坡实际稳定状态不符的现象。仅从强度理论上讲,膨胀土仍然是一种黏性土,仍然应符合莫尔–库仑强度准则。所不同的是,由于裂隙的存在,使得膨胀土的强度时而显示出均匀介质的特性,时而显示出非均匀介质的特性。因此,研究膨胀土的强度特性,不可避免的要研究裂隙以及裂隙对强度的影响问题。在大量现场工作和室内试验研究的基础上,重点探讨了裂隙对膨胀土强度的影响,提出对于膨胀土的强度应以土块强度和裂隙面强度两套指标进行描述,而土块强度又应区分为有胀缩裂隙和无胀缩裂隙两类,并进一步提出了不同强度的测试方法。
- 程展林龚壁卫胡波
- 关键词：膨胀土抗剪强度南水北调中线工程
- 水泥改性土碾压控制指标确定方法研究被引量：2
- 2014年
- 为确定合理的水泥改性土碾压控制指标,选取南水北调中线一期工程某渠段换填水泥改性土为研究对象,采用室内轻型击实、重型击实以及现场碾压试验相结合的方法,综合研究了4%水泥改性土的压实特性。根据研究结果,确定了其最大干密度与最优含水率,并结合实际情况最终确定了该渠段4%水泥改性土的碾压控制指标。按此指标,可确保水泥改性土的填筑压实度不小于0.98,并可防止发生过压现象。可为膨胀土地区水泥改性土地基的设计施工提供参考。
- 张胜军何娇赵峰彭静周蕙娴
- 关键词：水泥改性土击实试验碾压试验压实度
- 膨胀土裂隙的工程特性研究被引量：38
- 2014年
- 裂隙是膨胀土的重要特征之一,长期以来,人们常常把分布于膨胀土大气影响深度范围内受干湿循环影响而产生的干缩裂隙与膨胀土地层中特有的原生裂隙混为一谈。在对膨胀土边坡失稳机制的研究中,也忽视了原生裂隙对边坡稳定的重要影响。为研究南水北调中线工程膨胀土地段渠道破坏机制,在河南省南阳市郊建设了一条长为2.05 km试验渠道,通过渠道开挖期间的地质勘察、现场观测和取样试验,以及对现场滑坡体的取样分析,研究了膨胀土裂隙及周边土体的物质成分、密度、含水率和强度特性,结合现场观测资料分析了裂隙与渠道滑坡的关系。研究表明,膨胀土地层中的原生裂隙有两种类型:光滑蜡状裂隙和有一定厚度充填黏土的裂隙。裂隙面上的物质成分与两侧土略有不同,且天然密度低、含水率高,强度远低于相邻土体的强度,一旦地层与边坡倾向一致,将产生沿裂隙面的滑动。
- 龚壁卫程展林胡波赵亮
- 关键词：南水北调中线工程膨胀土裂隙强度特性
- 基于多场耦合数值分析的膨胀土边坡浅层膨胀变形破坏机制研究被引量：34
- 2015年
- 膨胀土地区大量工程实践表明,发生在膨胀土边坡浅表层一定深度范围内的牵引式滑坡现象非常普遍,对于该种渐进性边坡破坏模式,传统极限平衡分析无法反映其失稳状态和破坏机制。借鉴温度场中温度膨胀系数的定义和数值处理方法,以室内无荷/有荷膨胀率试验成果为依据,对膨胀土的湿度膨胀系数进行了反演拟合,得到低荷载条件下含水率-膨胀系数近似符合线性关系。基于降雨作用下膨胀土边坡破坏的大型静力物理模型试验成果,采用FLAC非饱和二相流模型模拟降雨引起的边坡湿度场分布变化状态,引入含水率-膨胀系数的线性关系,提出一种适用于膨胀土边坡的湿度场-膨胀变形场-应力场的多场耦合数值分析方法,并藉此对物理模型试验进行仿真。结合模型试验和多场耦合数值分析,阐述膨胀土边坡浅层渐进性破坏机制的本质是水力边界条件变化引起的膨胀土膨胀变形作用。
- 丁金华陈仁朋童军龚壁卫
- 关键词：膨胀土边坡渐进性破坏非饱和渗流
- 水泥改性强膨胀土理化试验研究被引量：19
- 2014年
- 膨胀土是一种特殊的黏性土,具有遇水膨胀、崩解、软化,失水收缩、干裂、硬化等工程特性,膨胀土掺入水泥后其工程特性会发生改良.选取南水北调工程中河北邯郸地区的强膨胀土,在较长的养护龄期内,进行了水泥改性的试验研究.主要进行了基本物理性质试验、自由膨胀率试验、矿物分析试验、XRD和SEM显微结构试验和阳离子交换量试验,从不同角度说明了不同龄期下水泥改性强膨胀土的物理化学特性、矿物组成和微观结构的变化,分析了水泥改性膨胀土的机理.发现阳离子交换量不能作为判断水泥改性后膨胀土膨胀性能的有效指标,为膨胀土现场水泥改性的设计施工提供了科学的、有价值的依据.
- 赵春吉赵红华常艳龚壁卫
- 关键词：水泥改性自由膨胀率XRD阳离子交换量
- 膨胀土水泥改性掺灰量测定的龄期效应研究被引量：11
- 2012年
- 南水北调中线工程采用水泥改性的方法对膨胀土进行改良,而水泥掺量是决定膨胀土改性质量的重要指标,因此确保掺灰量检测的准确性尤为关键,而采用EDTA(乙二胺四乙酸二钠)滴定法测定水泥掺量时存在龄期效应。为了研究水泥改性土龄期对EDTA二钠滴定结果的影响,讨论该法在南水北调中线工程膨胀土地区水泥改性土掺灰量检测中应注意的问题及解决方案,选取了南阳地区中膨胀土放置不同时间后进行EDTA滴定检测。试验结果表明龄期大于2h且目标掺灰量大于4%时,水泥改性土有效钙量明显衰减,EDTA滴定法检测结果将小于实际水泥掺量,此时需用对应时间的EDTA二钠消耗标定曲线测定或用该土样有效钙量衰减曲线校正滴定结果,以确保检测结论的准确性。
- 张晨辰刘斯宏张学峰
- 关键词：膨胀土水泥改性掺灰量南水北调中线工程
- 复合土工膜砂砾料界面摩擦特性研究被引量：7
- 2014年
- 复合土工膜与粗粒砂砾料垫层的界面摩擦特性对工程结构稳定性十分重要。现有的试验研究多集中在粒径较小的土料与土工织物接触,对于由粒径较大的砂砾料与土工膜界面特性的研究较少。利用大型土工合成材料直剪仪开展了砂砾料与土工膜界面直剪摩擦试验研究,讨论了砂砾料级配以及相对密度对界面摩擦特性的影响。试验结果表明:相对密度一定时,粗颗粒含量越大,摩擦因子越大;相同级配条件下,相对密度越高,摩擦因子越大。最后探讨了土工膜与剪切下盒基座间的固定方式对界面摩擦参数的影响,求得不同的固定方式导致界面摩擦角相差可达1倍以上。
- 童军胡波龚壁卫张静
- 关键词：复合土工膜砂砾料界面摩擦特性
