李进前
- 作品数：16 被引量：83H指数：6
- 供职机构：兰州交通大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划陇原青年创新人才扶持计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 膨胀土增湿过程中膨胀规律的试验研究被引量：10
- 2018年
- 为了研究膨胀土增湿过程中膨胀规律,取某高速铁路地基膨胀泥岩土样,研究其无荷膨胀率随含水率增大过程中的变化规律。试验结果表明:膨胀土无荷膨胀率随含水率变化过程分为3个阶段,分别为快速膨胀阶段、缓慢膨胀阶段和趋于稳定阶段,得到3个变化节点含水率。然后使用蒙脱石含量、阳离子交换量、自由膨胀率、液限这4个指标作为模型因子,利用主成分分析法得到能够表征膨胀土膨胀能力强弱的膨胀特性Z值。分析3个变化节点含水率与膨胀特性Z值的关系,得到3个含水率与Z值的函数关系式。在实际工程中,可以测定土样的当前含水率和4个指标值,由4个指标值得到膨胀特性Z值,由变化节点含水率与Z值的函数关系计算得到3个变化节点含水率,然后判断土体当前含水率与3个变化节点含水率的关系,就能判断土体在当前含水率下膨胀能力的强弱,这可对实际工程提供一定参考。
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- 关键词：膨胀土含水率增湿
- 膨胀土膨胀变形试验研究被引量：6
- 2019年
- 为了研究不同注水方式对膨胀土膨胀量的影响,以及大尺寸重塑膨胀土浸水膨胀的变化规律,取某高速铁路地基膨胀泥岩重塑土样,进行开孔与不开孔的膨胀土浸水膨胀试验,并对不同厚度的大尺寸膨胀土试样进行浸水膨胀变形试验。试验结果表明:开孔注水与不开孔注水的膨胀土膨胀时程曲线有很大不同,开孔注水的土样膨胀时程曲线可以分为初始快速膨胀、减速膨胀、趋于稳定3个阶段;不开孔注水的土样膨胀时程曲线可分为初始缓慢膨胀、快速膨胀、减速膨胀和趋于稳定阶段4个阶段。分析得到土样损失体积率与膨胀量损失量的关系。不同厚度的大尺寸膨胀土试样膨胀时程曲线整体呈外凸形增长趋势,并且每级注水后,膨胀量也呈外凸形增长趋势;大尺寸膨胀土试样的真实膨胀量随着厚度的增加而增大,但增幅减小,真实膨胀量随着上覆荷载的增大而减小,减幅也降低。
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- 关键词：大尺寸膨胀土注水方式
- 基于MIP的压实作用对“微膨胀性”重塑泥岩微观结构影响分析被引量：6
- 2019年
- 泥岩的物理力学特性在很大程度上取决于土体内部微观孔隙结构特征及其变化规律,进而影响其工程特性,为探讨压实作用对高速铁路微膨胀性泥岩微观孔隙的影响,制备6种不同干密度的重塑泥岩试样,采用冷冻干燥机对饱和后的试样进行干燥,进而通过压汞试验对不同压实状态下的重塑泥岩微孔隙形状、孔隙体积、孔隙面积进行分析研究。结果表明,重塑泥岩中除了存在圆柱形孔外,还含有大量瓶颈孔;参照shear提出的孔隙划分方法对孔径不同的孔隙进行了分类,发现重塑泥岩中的孔隙多分布于颗粒间及团粒内,压实作用在微观上表现为对大孔隙的压缩引起的大孔隙向小孔隙的转化;压实度不同的泥岩孔隙总面积几近相同且孔隙面积多存在于颗粒内,压实作用越大,团粒内孔隙面积越小;对压汞法实测孔隙率小于理论计算孔隙率这一现象进行了合理的分析及说明,应用线性回归分析了实测孔隙率与计算孔隙率的关系;确定了通过压汞法测定泥岩微孔隙结构的科学性及合理性。研究成果可为膨胀泥岩地区高速铁路修建提供参考依据,对同类工程建设具有借鉴意义。
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- 关键词：压汞试验压实作用孔隙率
- 注水方式对膨胀土膨胀量的影响研究被引量：1
- 2018年
- 为了研究不同注水方式对膨胀土膨胀量的影响,取某高速铁路地基膨胀泥岩,进行不同数量开孔和不开孔方式注水的重塑膨胀土浸水膨胀变形试验,并分析得到了开孔造成的土体损失体积率与膨胀量损失量之间的关系。试验结果表明:开孔注水与不开孔注水的膨胀时程曲线、膨胀量与含水率关系曲线有很大不同;各注水方式下,膨胀时程曲线和膨胀量与含水率关系曲线变化规律基本一致。开孔注水方式下,膨胀时程曲线、膨胀量与含水率关系曲线可分为三个阶段:初始快速膨胀阶段、减速膨胀及逐渐稳定阶段、突然增长阶段。不开孔注水方式下,膨胀时程曲线、膨胀量与含水率关系曲线可分为四个阶段:初始缓慢膨胀阶段、快速膨胀阶段、减速膨胀及逐渐稳定阶段、突然增长阶段。土体损失体积率与膨胀量损失量之间呈良好的线性关系,其关系式为Δδ=0.617ΔV+0.02。
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- 关键词：膨胀土注水方式膨胀量含水率
- 无砟轨道膨胀土地基的吸水特性试验研究被引量：1
- 2017年
- 以出现上拱病害的兰新二线无砟轨道地基中的重塑泥岩为研究对象,在室内进行不同土样厚度和不同含水率条件下的重塑泥岩无荷膨胀试验。结果表明:重塑泥岩的吸水膨胀过程可以分为加速膨胀、缓慢膨胀、趋于稳定3个阶段,土样厚度成比例增大时,最终膨胀量并不成比例增大。据试验结果拟合出了土样厚度和含水率耦合作用下重塑泥岩极限膨胀量计算公式。经同等条件下平行试验检验,该膨胀量计算公式具有良好的适用性。
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- 关键词：无砟轨道膨胀土含水率
- 荷载条件下兰新铁路地基泥岩吸水变形试验被引量：3
- 2018年
- 以兰新铁路地基中的膨胀泥岩为试验材料,开展不同上覆荷载、不同干密度、不同初始含水率下的重塑土吸水变形试验。试验结果表明:当干密度和上覆荷载一定时,胀限膨胀率随初始含水率的增大而减小;当干密度和初始含水率一定时,胀限膨胀率随上覆荷载的增大而减小。上覆荷载的增大使得土颗粒间传递的平均法向应力增大,进而加大了土体的有效应力,土粒间应力的增大抑制了水分子与土体内黏土矿物的结合,削弱了结合水膜的厚度,从而使胀限膨胀率减小。通过对试验数据结果的分析,建立了初始含水率,干密度,上覆荷载耦合作用下的胀限膨胀率函数关系式。经过同等试验条件验证,试验得到膨胀率公式具有较好的可靠性。
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- 关键词：泥岩初始含水率干密度膨胀率
- 基于主成分分析法的膨胀土膨胀力预测被引量：5
- 2018年
- 为探究引起膨胀土膨胀的内在因素与极限膨胀力的关系,以哈密地区膨胀土为试验材料,提取该地区膨胀土的蒙脱石含量、伊利石含量、阳离子交换量、自由膨胀率4个指标作为模型因子,采用主成分分析法(PCA)建立哈密地区膨胀土综合膨胀能力判定式Z值,并将Z值与极限膨胀力进行相关性分析,从而验证Z值准确性。分析结果表明:以上4个指标满足KMO与Bartlett检验,可进行主成分分析;Z值各项指标系数均为正值,Z值可以衡量膨胀土的膨胀能力;Z值与膨胀力满足显著相关性分析,sig值小于0.01,二者具有显著相关性;建立了Z值与膨胀力的函数关系式,Z值与膨胀力呈现正相关关系,在误差允许范围内,通过Z值可预测极限膨胀力大小。研究成果为膨胀土地区灾害防治提供一定理论支撑。
- 崔晓宁王起才张戎令张戎令王炳忠
- 关键词：主成分分析法初始干密度初始含水率地质灾害治理
- 多因素作用下混凝土早期强度及抗渗性能研究被引量：9
- 2019年
- 针对西部严寒及多盐渍地区灌注桩混凝土,通过正交试验,主要研究了水胶比、引气剂掺量以及养护温度3种因素交互作用下对混凝土早期强度以及抗渗性能的影响。试验结果表明:对混凝土强度起主导作用的因素是因素A(水胶比),其次是因素C(养护温度),而因素B(引气剂)对混凝土的强度影响最小;对混凝土电通量起主导作用的是因素C,因素A影响次之,因素B对混凝土的电通量影响最小;通过因素指标分析得到,随着水灰比增加平均强度逐渐降低,平均电通量逐渐增大;随着引气剂掺量增加平均强度逐渐降低,平均电通量呈现先减小后增大趋势;随着养护温度的升高平均强度逐渐增大,平均电通量呈现降低趋势,正交试验得出的因素A、B、C对混凝土强度以及抗渗性的影响与单一变量试验结果一致;在本次正交试验中,混凝土抗压强度与抗渗性能并没有很好的相关性。
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- 关键词：水胶比引气剂养护温度抗渗性
- 低黏土矿物含量泥岩有荷膨胀试验研究被引量：4
- 2017年
- 现有铁路规范中判定为无膨胀性的低黏土矿物含量泥岩仍具有膨胀性,其遇水之后产生的微弱膨胀对于变形精度要求只有4 mm的高速铁路具有潜在的破坏作用。以一高速铁路地基中的低黏土矿物含量重塑泥岩为研究对象,通过有荷膨胀率试验研究初始含水率、干密度及上覆荷载对膨胀极限状态的影响规律。研究结果表明:在初始含水率与上覆荷载一定的条件下,泥岩的胀限膨胀率随干密度的增大而增大;在干密度与上覆荷载一定的条件下,初始含水率越大,胀限膨胀率越小;在初始含水率与干密度一定的条件下,胀限膨胀率与胀限含水率均随上覆荷载的增大而减小。同时拟合得到了泥岩胀限膨胀率计算公式,验证结果表明胀限膨胀率实测值与公式预估值误差较小,可以采用拟合出的公式对于实际工程中的膨胀进行预测,为工程提供指导。
- 王冲王起才张戎令马丽娜薛彦瑾崔晓宁李进前王炳忠
- 关键词：泥岩
- 低黏土矿物含量泥岩的自由膨胀率试验研究被引量：4
- 2018年
- 针对现有规范中自由膨胀率试验方法存在的不足之处,为了在规范基础之上得到更为精准且具有代表性的自由膨胀率试验结果,在满足规范试验要求的基础之上,将某工程地基中的低黏土矿物泥岩碾碎,把0.5~0.25 mm、0.25~0.1 mm、<0.1 mm三种粒径范围的碾碎泥岩按照不同的质量比例组合搭配完成自由膨胀率试验。结果表明:对于同一种土样,依据规范完成的自由膨胀率试验可能会因为试验人员、操作过程等原因导致级配不同,进而出现千差万别的试验结果,且结果符合正态分布。通过分析建议使用以上三种粒径范围质量比为60∶40∶0、40∶20∶40、20∶20∶60的级配进行自由膨胀率试验。验证发现,建议级配的试验结果能够与各指标更加同步、准确地判别膨胀土。试验成果可为进一步完善工程地质相关规范提供借鉴。
- 王冲王起才张戎令张戎令李进前崔晓宁
- 关键词：自由膨胀率泥岩膨胀土级配
