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石灰-玄武岩纤维改性膨胀土强度特性的试验研究被引量：23: 2015年; 为进一步研究石灰-玄武岩纤维改性膨胀土强度的特性并确定其最佳添加量,将石灰、玄武岩纤维按照不同比例掺入膨胀土中进行室内试验。试验结果表明,在相同击实功作用下,随着石灰添加量的增加,膨胀土的最大干密度逐渐减小,最优含水率逐渐增大,塑性指数呈减小趋势;随着玄武岩纤维添加量的增加,膨胀土由脆性破坏逐渐过渡到塑性破坏;随着石灰-玄武岩纤维添加量的增加,能有效降低膨胀土的膨胀力,石灰和纤维的最佳添加量分别为6%、0.3%;在不同围压下,石灰-玄武岩纤维均可有效提高膨胀土的延性。; 庄心善余晓彦; 关键词：膨胀土膨胀力

粉煤灰改良膨胀土脱湿过程裂隙发展规律与影响因素研究被引量：11: 2017年; 环境温度、初始含水率、粉煤灰掺量和干密度均对膨胀土的幵裂有重要影响,为了分析初始含水率和粉煤灰掺量对膨胀土裂隙发展过程、发育规律、发展机制的影响进行了多组脱湿过程裂隙开展试验;并进行了定量分析。结果表明试样裂隙可分为三神:一条主裂隙加上多条次裂隙、三岔口型裂隙、环状裂隙其中掺有粉煤灰试样大多数出现第三种裂隙未掺粉煤灰的试样出现第一、二种裂隙。随着试样含水率減少脱湿过程可分为三个阶段:无裂隙阶段、裂隙产生和发展阶段、稳定阶段。裂隙度随初始含水率的增大而增大随粉煤灰掺量的增加而减小。粉煤灰掺量对未养护试样的临界含水率影响不大养护后其临界含水率增大。; 庄心善彭伟珂吴镜泊; 关键词：粉煤灰膨胀土

纤维聚苯乙烯泡沫颗粒轻质土的制备及力学性能被引量：16: 2016年; 为促进轻质土在岩土工程中的广泛应用,添加改性聚丙烯纤维改善其力学性能,通过无侧限抗压强度试验分析探讨了纤维聚苯乙烯泡沫(EPS)颗粒轻质土强度-变形特性、受压破坏模式和无侧限抗压强度的影响因素,并运用SEM从微观层次上分析了其力学机制。结果表明:不同EPS颗粒、纤维及水泥掺量时,纤维EPS颗粒轻质土的应力-应变曲线不同;EPS和水泥掺量是强度的主要影响因素,其次为纤维掺量;强度随EPS掺量的增大而显著降低,随水泥掺量增大而显著提高;未加纤维的EPS颗粒轻质土松散且易破碎,强度骤然丧失;添加纤维能提高轻质土的峰值强度、残余强度、整体性和韧性,改善其脆性破坏模式;但EPS掺量较高(大于干土质量的3%)时,纤维与水泥土粘结有限,EPS颗粒轻质土力学性能改善效果较弱;EPS颗粒为空心蜂巢结构,纤维表面布满针状的水泥水化物并形成空间网状结构。所得结论表明纤维改善了轻质土力学性能。; 梅利芳徐光黎; 关键词：纤维轻质土力学特性

石灰改良膨胀土强度试验研究被引量：29: 2017年; 以南阳某公路试验段膨胀土为对象进行石灰改良膨胀土强度试验,研究了无侧限抗压强度、内摩擦角及粘聚力与石灰掺量、养护龄期之间的关系。试验结果表明:无侧限抗压强度与石灰掺量成三次多项式关系,与养护龄期成线性关系,进一步给出了考虑石灰掺量与养护龄期的无侧限强度计算公式。内摩擦角及粘聚力与石灰掺量均成线性关系,内摩擦角与养护龄期成线性关系,石灰掺量为0时粘聚力与养护龄期成线性关系,石灰掺量不为0时粘聚力与养护龄期成二次多项式关系。石灰对改良膨胀土粘聚力的影响很大而对内摩擦角的影响很小,这是因为在石灰和膨胀土颗粒之间主要产生灰结作用和凝聚作用以提高膨胀土的抗剪强度。给出了最优掺灰量和最优养护时间。; 庄心善彭伟珂吴镜泊; 关键词：膨胀土石灰改良无侧限抗压强度养护时间粘聚力

基于沉降率控制的土石混填路堤压实质量研究被引量：8: 2014年; 土石混合料往往因为含水量不均、级配不良等缺点,使得压实度不能很好地评价土石混填路堤的压实质量。该文首先在理论分析的基础上建立沉降率与干密度、沉降率与孔隙比的理论公式,通过某高速公路上开展的以沉降率控制的土石混填路堤现场压实试验,分析了不同碾压遍数和不同松铺厚度下土石混填路堤的沉降量、沉降率、干密度和孔隙比的变化规律,探讨了沉降率与干密度、孔隙比之间的关系,并将理论公式的计算值与实测值进行对比分析。结果表明:在碾压遍数和松铺厚度均相同的情况下,碾压后填料的干密度随沉降率的增加而增加,孔隙比随沉降率的增加而减小。因此采用沉降率作为土石混填路堤压实质量控制指标,可以有效地克服土石混合料自身的缺陷,正确评估压实质量。; 胡其志袁海峰潘诚文马强; 关键词：土石混填路堤沉降率孔隙比压实质量

不同干密度下土水特征曲线模型参数确定简化方法被引量：5: 2019年; 为避免获得土水特征曲线模型参数的复杂测试过程,提出了一种确定模型参数的简化方法。通过使用Gardner,Van Genuchten,Fredlund&Xing 3种模型对土水特征曲线数据拟合,发现3种模型相关系数除干密度为1.50,1.60,1.71 g/cm^3时Gardner模型的决定系数R^2为0.940,0.949,0.953,其他相关系数均超过了0.96,拟合效果较好。对Gardner模型和Van Genuchten模型中各参数进行分析,发现它们与干密度之间有良好的相关性,干密度和各模型参数之间成线性、二次函数和幂函数关系,并据此提出了由干密度确定模型参数的简化方法,具有一定的实用性,期望能为工程提供参考。; 庄心善彭伟珂; 关键词：土水特征曲线模型参数干密度

高速公路软基沉降灰色关联分析: 2017年; 对某摊铺路面基层公路沉降观测点临时加密,获得较多的沉降数据。以软土厚度和路堤高度为主要对象,考虑不同因素对软基沉降的影响。采用灰色关联分析,得出该工况下,软土厚度对沉降的影响大于路堤高度,并着重分析了软土厚度与沉降的关系,可为其它高速路段沉降预测提供参考。; 庄心善梅文浩; 关键词：软基沉降灰色关联分析

基于NMR技术及分形理论预测SWRC被引量：8: 2018年; 土-水特征曲线（SWRC）是非饱和土力学中的基础本构关系,在研究非饱和土强度、体变及渗透系数等方面具有重要作用。通过试验直接测量SWRC,耗时较长,且通常得到的只是离散数据点,缺乏连续性,不能完全满足非饱和土研究的需要,因此,通过间接方法快速预测SWRC的完整数学表达式具有实际意义。以无损伤的核磁共振（nuclear magnetic resonance）技术为基础,结合Young-Laplace理论,建立基质吸力ψ与T2值的关系式;利用分形理论,推导出质量含水率w与T2值的关系式,最终建立了预测SWRC的数学模型,研究结果表明其预测结果与实测值吻合较好。; 陶高梁陈银袁波甘世朝吴小康朱学良; 关键词：核磁共振

初始干密度对非饱和土变形及强度影响的试验研究被引量：4: 2017年; 通过压力板仪测定并对比分析了不同初始干密度下粉质黏土的土水特征曲线;使用GDS非饱和土三轴仪,进行了不同初始干密度、不同基质吸力下非饱和粉质黏土的强度试验。结果表明:van Genuchten模型可以较好拟合不同初始干密度粉质黏土土水特征曲线;试样进气值与初始干密度呈正相关,持水能力和水稳定性随初始干密度的增大逐渐增大;相同初始干密度的非饱和粉质黏土强度随基质吸力的增大而增大,随着基质吸力的增大,基质吸力对试样抗剪强度的贡献值逐渐变小。不同初始干密度的试样体积变化均随着基质吸力的增大而减小,且初始干密度越大,不同基质吸力试样体变越接近一致。重塑非饱和粉质黏土的应力-应变关系可以用双曲线模型来描述,试样切线模量随基质吸力的增大而增大。; 庄心善彭伟珂吴镜泊; 关键词：初始干密度土水特征曲线应力-应变关系非饱和土

土-水特征曲线的分形特性及其分析拟合被引量：20: 2014年; 为了建立一种参数有明确物理意义的土-水特征曲线拟合方法,基于分形理论,给出了一种直接通过土-水特征曲线实测数据求解分维数的计算方法,建议了一种土-水特征曲线拟合分析的分形模型。为验证所建议拟合方法的合理性,采用液压千斤顶制作了7个不同干密度黏性土试样,利用压力板仪测量了土-水特征曲线。基于土-水特征曲线实测值计算了分维数,在此基础之上对土-水特征曲线实测数据进行分析拟合。结果表明：分维数计算及拟合分析时,7个试样相关系数都集中在0.97～0.99之间,从而证明了土-水特征曲线具有良好的分形特性,建议的拟合方法效果较好。此外,研究发现,分维数、进气值随干密度几乎呈线性增加,据此建议了一种不同压实度下的土-水特征曲线预测方法,其预测结果与实测值吻合较好。; 陶高梁孔令伟肖衡林马强朱志政; 关键词：土-水特征曲线分形维数

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国家自然科学基金(51209084)

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