水泥土物理力学性质试验研究
冻融作用下水泥改良土的静力特性研究

在高 速 铁 路路 基 建 设 中 , 路 基填 料 的质 量要 对
四种掺 和率 配制 土样 。水 泥 土 的最大 干密 度高 出素 土 最大 干密 度 0 0 ~ 0 0 / m。 但 随掺 和率 增 减 . 1 . 3g c ,
作 者 简 介 : 清 宪 ( 9 5 ) 男 , 程 师 , 00年 毕 业 于 华 东 交 李 17 一 , 工 20 通 大 学 交 通 土 建 与铁 道 工程 专 业 , 学 学 士 。 现 主 要 从 事 建 筑 施 工 工 管理工作 wt 2 50 1 3 cm 1 0 2 @ 6 .o 8
为主进 行 静三 轴 试 验 。待 土 养 护完 成 后 , 行 室 内 进 冻融 试 验 。冻 融 试 验 中 , 冻 温 度 确定 为 一 1 冷 O℃,
时 间为 1 ; 化 温 度 为 1 2h 融 O℃ , 间 为 1 , 过 时 2h 此
国 交 工 与 术l 21 2 防通 程 技 囵 o 第期 1
嘣
17 黼 .0 H - 1 5 斗 . 6 <
160 .
图 2 击 买 特 性 与 掺 和 翠 的 关 系 曲 线
验 中掺 合料 与干 土 的百分 比按 3 、 、 和 1 6 9 2
收 稿 日期 : 0 卜O — 4 2 1 12
1 2 试 验 设 计 .
参 照 文献 [ —] 本 次试 验 以 6 的水 泥 改 良土 79 ,
限 2 . , 性 指 数 2 . , 大 干 密 度 18 / m。 15 塑 7 1最 . 0g c ,
聚丙烯纤维硅粉水泥土力学性质试验研究

2l 0 2年 2月
人
民 黄
河
Vo _ 4 . . J 3 No 2
YELLOW
RI VER
F b.. 01 e 2 2
【 利 水 电工 程 】 水
聚丙烯 纤维硅粉水泥 土力学性质试验研 究
曹雅娴 申向 东 , , 庞文 台 。
(. 1 内蒙古农业大学 , 内蒙古 呼和浩特 0 0 1 ; . 10 8 2 内蒙古水利水 电勘 测设计院 , 内蒙古 呼和浩特 0 0 2 ) 10 0
fiu e s ri fs i— e n a l si c e s s g a u ly,a d t e fiu e sr s fs i— e n a l s wi oy r p l n b r i h g e h n t a a l r ta n o olc me ts mp e n r a e r d a l n h al r te s o olc me ts mp e t p l p o ye e f e s ih rt a h t h i s i— e n a l swi o tp l p o y e e fb r olc me ts mp e t u oy r p ln e . h i
Hale Waihona Puke p o e t e s i c me t te g h,a d t esr n h i c e s s wi b r o t n c e sn r v h o l e n r n t — s n h te g n r a e t f e n e t n r a i g;wi r vn e c n i i g p e s r t hi c i t i o i g t o n n r su e,t ef iu e sr s n h mp h f h al r t sa d e
水泥土试验原始记录

水泥土试验原始记录一、试验目的:为了评价水泥土在工程施工中的物理力学性能和工程应用性,开展水泥土试验。
二、试验设备和试验材料:1.试验设备:(1)水泥土试验桩机(2)压实度测定仪(3)拔桩试验仪(4)剪切强度仪(5)波速仪(6)颗粒度分析仪2.试验材料:(1)水泥土样品(2)蒸馏水三、试验方法和步骤:1.原样采集:在施工现场进行土壤采样,然后将土壤样品送至试验室进行试验。
2.预处理土壤样品:将采集的土壤样品进行筛选,去除杂质和大颗粒物,获得符合试验要求的土壤样品。
3.颗粒度分析:采用颗粒度分析仪对土壤样品进行粒径分布测试,获取土壤的颗粒组成情况。
4.液体限度测试:将土壤样品与适量蒸馏水充分混合,制备成均匀的土浆,然后通过振荡法进行液体限度测试。
5.塑性限度测试:将土浆样品压制成小塑料团,然后在标准范围内进行塑性限度测试。
6.压实度测定:将土壤样品放入压实度测定仪中,按照一定的压实路线进行压实,测定每次压实后的干重和湿重,计算压实度指数。
7.剪切强度测试:将土壤样品切割成特定的尺寸,然后进行剪切强度测试,通过施加剪切力来测定土壤的抗剪强度。
8.波速测试:在土壤样品上切割出特定的尺寸,然后使用波速仪测量波速,通过波速与土壤密度的关系确定土壤的压缩特性。
9.拔桩试验:在土壤样品周围设置排桩,并通过拔桩试验仪对土壤进行拔桩试验,评价土壤的承载性能。
四、试验结果:1.颗粒度分析结果:(1)土壤颗粒组成:黏土占60%,砂占30%,粉炭占10%。
(2)最大颗粒直径:2mm。
2.液体限度结果:(1)液体限度:45%。
(2)液体限度指数:25%。
3.塑性限度结果:(1)塑性限度:20%。
(2)塑性限度指数:15%。
4.压实度结果:(1)最大干重:65kg/m³。
(2)最小湿重:85kg/m³。
(3)压实度指数:0.55.剪切强度结果:(1)剪切强度:100kPa。
6.波速测试结果:(1)波速与土壤密度的关系:波速与土壤密度呈正相关关系。
水泥土搅拌法加固机理及其室内试验和强度特征.

水泥土搅拌法加固机理及其室内试验和强度特征核心提示:摘要:根据某工程水泥土室内试验成果报告,分析其强度特征与土的物理力学强度、水泥掺入比、干密度之间的关系,为工程加固设计提供依据。
关键词:水泥土;搅拌法;加固机理;室内试验;强度特征水泥土搅拌法...摘要:根据某工程水泥土室内试验成果报告,分析其强度特征与土的物理力学强度、水泥掺入比、干密度之间的关系,为工程加固设计提供依据。
关键词:水泥土;搅拌法;加固机理;室内试验;强度特征水泥土搅拌法是用于加固饱和软黏土地基的一种较常用的地基加固方法。
它是利用水泥、粉煤灰等材料作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体,在地基深处就地将软土固化成为具有足够的强度、变形模量和稳定性的水泥土,从而达到地基加固的目的。
这些加固土柱体与柱体间的土构成了一种复合地基,或者把深层搅拌而成的水泥土柱体,逐根紧密排列成连续壁状墙体而作为支挡结构和防水帷幕。
因此,它是一种灵活、有效的地基处理方法。
1 水泥土加固机理水泥土经搅拌后发生一系列物理化学反应,这是水泥土加固的根本原因,主要有以下三个反应:1.1 水泥的水解和水化反应普通硅酸盐水泥的主要成分有:硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、硫酸钙等。
当用水泥加固软土时,水泥颗粒表面的矿物很快与软土发生水解和水化反应生成含水硅酸钙、含水铝酸钙、含水铁铝酸钙、氢氧化钙等化合物。
这些化合物迅速溶于水,使水泥颗粒表面重新暴露出来并再次与水发生化学反应。
当周围的水溶液达到饱和后,新生成物不能再溶解,以胶体状态或结晶形式析出,并继续硬化,形成水溶石骨架,这是水泥土强度的主要来源。
1.2 黏土颗粒与水泥水化物的作用当水泥的各种水化物生成后,有的继续硬化,形成水泥石骨架,有的则与周围具有一定活性的黏土颗粒发生如下反应:⑴离子交换的团粒化作用:土中含有较多的二氧化硅,其遇水形成硅酸胶体颗粒,其表面带有Na+和K+,它们与水泥水化生成的氢氧化钙中的Ca2+进行当量交换,使较小的土颗粒形成较大的土团粒,从而使土体强度提高。
水泥红黏土力学性能试验研究

Abtat I i fhssei dca ,h f c o m n o t t g , a OH) oaecags nu cn ndcm rsi t nt fe s c: nv w o ti pca r ly teeet f e et ne ,ae C ( r e le f c c n 2 sg h ne n of e o pes ese g o d d o i v r h r
研究 了水泥红黏土 的力 学性能 , 由于无侧 限抗 压强度是反 映水
泥土物理力学特性 的一个重 要指标 J因此主要 研究水 泥掺 , 量、 龄期、 a O 掺量等对水泥红黏土无侧限沆压强度的影响。 C ( H)
验 土样 的体积质量为 2 7 / m , . 1gc 液限为 2 % , 1 塑限为 4 %, 9 最 优含水率为 2 % , 3 最大干密度为 162sc 。 .4 /m 。红黏土的颗粒组
第 3 卷第 5 4 期
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Vo . 4, . 1 3 No 5 Ma 2 2 y, 01
YEL OW L
RI VER
【 利 水 电工 程 】 水
水泥红黏土 力学性能试验研 究
赵振 亚 , 申向 东
( 内蒙古农 业大学, 内蒙古 呼和浩特 0 0 1 ) 10 8
龄期 对水 泥红黏 土 无侧 限抗压 强度 的影 响 .
摘
要 : 对红黏 土这种特殊 土质 , 究 了水泥掺 量 、 针 研 龄期 、 a O 掺 量等对 水泥红黏 土无侧 限抗压 强度 的影 响。结 C ( H)
果表 明: 水泥红黏土的无侧 限抗压 强度 随着龄期 的延 长而增 强; 泥土无侧 限抗 压强度随 着水泥掺 量 的增加逐 渐增 强, 水
红粘土地区有机质水泥土试验研究

该地 区路基 的时 候 ,并没 有 注意 到 红粘 土会 被 有机
质污染 ,从 而导 致 了问题 的出现。
根据研究表 明 ,红粘 土地 基 受 到有 机质 废弃 物 污染后 ,一旦其 含 量达 到 5%左 右 ,就 会使 红 粘土 的物理力 学性质 发生 重大 改变 ,而搅 拌 生成 的水泥 土也会受 到 很 大 的影 响 。所 以 ,本 试 验 将 红 粘 土 、 有机质 、水 泥 和水 按 一 定 比例 ( 简 称 有 机 质 水 泥
( 1 )土样 :取 自于桂林 市 近郊 的红 粘 土 ,为 棕 红 、褐红 、褐 黄等色 ,含有少量铁锰结核 。 ( 2 )有机 质 :选 用江 西萍 乡 的腐植 酸 钠 。通 过 对土壤 中有机质 成分 的分 析 ,发 现腐 殖 酸钠 对土 的
物理力 学性质影响最大 。 ( 3 ) 固化 剂 :桂林 4 2 5普 通硅 酸 盐水 泥 ,实 践
试验方案见 表 1 。
土) ,拌 和均匀 ,制作试样 ,并通 过试 验 ,探讨 了不 同养 护条件对有机质水 泥土强度 的影 响。
收 稿 日期 :2 0 1 2—1 1—1 3
( 3 )对试样 分别进 行 三轴试 验 、压 缩试 验和无 侧 限抗 压 强 度 试 验 。三 轴 试 验 时 ,其 围 压 分 别 为 0 . 1 ,0 . 2 ,0 . 3 M P a ,剪切速率 0 . 8 m m . / ¥。无 侧限抗 压强度试 验时 ,其加荷速度 为 1 m m / m i n 。压缩试 验 时 ,每级荷重 固结 2 4小时 ,每个土样需 9 6小时 。
场进 行调查 ,发 现该 场 区红粘 土受 到有 机 质 不 同程
度 的污染 并 呈 带状 分 布 ,而在 带 状 分 布 的 位 置 上 , 桩的力学软化程度也是 按照这个分 布规律 变化 的… 。 研究 其原 因 :一方 面是 因桂林 地 区大部分 是红粘 土 ,
水泥土强度的试验研究

16 ・ 3
水泥土搅拌桩是近年来广 泛应用 于软土 地基处 理 的一 种方法 。为 了确定合理的水 泥掺量和施工方法 , 必须首先进 行 室内配合 比试验。对于水 泥土的室内物理力学试 验 , 目前 尚未形成统一的操作规程 , 在试 件尺寸 的选择 上 , 行 的有 现 关技术规范也均未作出明确规定 。本 文采用 7 . i 立方 0 7ml l 体试模 , 研究掺入水泥及粉煤灰对水泥土强度 的影响 。 2 试 验材 料 试验所用的原材料 有水 泥、 粉煤灰 、 土和水。
1 引 言
文献标识码 : C
文章编号 : 0 3 8 (0 1 0 0 3 0 1 8— 3 3 2 1 )9— 16— 2 0
按 以上配 比质量 , 电子 天平 和量筒分别 称取土样 、 用 水 泥、 粉煤灰及水 , 在搅 拌锅 内人工 充分搅拌 3~ i。试 样 5r n a 模子采用的尺寸 为 7 . m X7 . m× 0 7m 内壁涂 0 7 m 0 7 m 7 . m, 上隔离油 , 将混合料依次装入模子里 。每组配 比各个龄期分 别制作 3 个试样 , 进行平行试验 。 对于粉质粘 土 , 虽然水灰 比较 大 , 流动性也较大 , 但是 由 于其粘聚性较大所以容易在 内部形成孔隙 , 因此装样时在振 动台上振动 2 , 08 使试样 内气泡跑 出而密实成型。 根据试 样成 型情 况 , 在室内养护 1 2d — 后脱模 , 然后将 () 1水泥 : . 级普通硅酸盐水泥 ; 2 粉煤灰 : 级粉 试件置于标准养 护室 ( 3 5 2 () Ⅱ 温度 2 5o 湿 度 9 5 内养 0士 C, 5± %) 煤灰 ;( ) : 自扬州 江边 的粉质粘 土 , 3土 取 其基本物理性质见 护。养 护龄期为 7d 2 、0d及 9 。 、8d6 0d 表 1土样筛分结果见 表 2 ( ) 合水 : , ; 4拌 试验采用 自 来水 。 4 试验结果及其分析 表 1 土的基本物理性质 4 1 试 验 结 果 . 将 达到龄期 的试 件从 养护室取 出 , N L一60型压 力 在 Y 0 试验机 上测 定其无侧 限抗 压强度值 , 试验结果见表 4 :
水泥土抗压强度试验及试块应力分布的模拟分析

12 试 验 结 果 分 析 .
∞
∞
∞
0
枷 脚 ㈣ 咖 啪 栅
0 O 0 0 O 0
根据 试验 数据 , 制 水 泥 土抗 压 强 度 与 龄 绘 期 的数据 曲线 如 图 1 图 2所 示. 水 泥 掺 量 、 、 从 水灰比、 龄期 3个 方面考 虑对抗 压强 度 的影 响.
质 如表 1 示. 所
表 1 土 的 物 理 力 学 性质
收 稿 日期 :0 10— 1 2 1-60 北 京 市创 新 人 才 项 目( HR2 lO 18 、 京 教 委学 科 与研 究 生 教 育一 土 工 程 项 目( XM2 0—1 2 20 6 4 )北 方 工 业 大 学 重 点 P O 0 6 1) 北 岩 P 0 90 4 1 —7 70 、
或软岩时 , 单纯采 用锚杆支护很难有效 地控制 隧
道围岩 的变 形 , 保证 其稳 定性 . 程上 现较 多采 工
用水泥土或水 泥注浆法来解决此类 问题. 泥土 水 或水泥注浆法是利 用水泥作为 固化 剂 , 通过 注入 或强制搅拌将水 泥与土体或岩体混 合 , 使二者 之 间产生一 系列 的物理 化 学 反 应 , 成 具 有 整 体 形 性、 水稳定性 和一定 强度 的水 泥 土. 种方 法 能 这 有效地改变 围岩的松散结构 , 提高 围岩间 的粘 结 力和 内摩擦 角 , 闭 、 填 围岩 的裂 隙 , 封 充 改善 围岩 的力学性能 , 提高 围岩 的强 度 和变形 模 量 , 而 从 保证 隧道施 工时围岩 的稳定 和施 工安全. 目前 , 很多学 者 对 水 泥 土进 行 了室 内配合 比设 计 及 基本 性 能试 验 , 采用 数 值模 拟 研究 而
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水泥土物理力学性质试验研究Water soil physical and mechanical properties of the experimental research摘要:基于山东省济菏高速公路软基加固试验资料的分析,探讨了水泥土的物理力学性能及其变化规律。
结果表明,影响水泥土抗压强度的主要因素有水泥掺量、龄期和含水率,水泥土抗压强度随水泥掺量的增大而增大,两者呈幂函数关系,随龄期的增长而增大,随土样含水率的增加而迅速降低。
其应力-应变关系呈非线性关系,表现为弹塑性材料的性质。
另外水泥土的压缩系数随水泥掺量的增加而减小,变形模量、抗拉强度和抗剪强度都随抗压强度的增大而增大。
关键词:水泥土;强度;变形;水泥掺量;龄期;含水率Abstract: based on the shandong province He highway has soft foundation reinforcement test data analysis, probes into the soil water of physical and mechanical performance and the changing laws. The results showed that soil water influence the compressive strength of cement content is the main factors, and moisture content of cement, water the compressive strength of the cement soil with the mixed quantity increases, both a power function relation between, along with the growth of the age increases with the increase of the moisture content of the soil sample lowers quickly. The nonlinear stress-strain relationship, for the performance of the elastic-plastic material properties. In addition of cement-treated soil cement mixed quantity compression coefficient with the increase and decrease, elastic modulus, tensile strength and shear strength as the compressive strength increases.Keywords: water soil; Strength; Deformation; Cement mixed quantity; ); Moisture content1引言济菏高速公路地处黄河下游东部黄泛冲积平原,沿线为第四纪覆盖区,出露地层主要为第四纪粉土、粘性土、砂土等,厚度150m-400m。
根据野外地质钻探及室内土工试验等勘察资料综合分析,部分路段属于软土地基需进行加固处理,经多方案比较,决定采用水泥土搅拌法。
水泥土搅拌法是加固软弱地基的一种新型技术,是以水泥作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和水泥强制搅拌,利用水泥和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基[1]。
目前这项技术的发展仅经历三十年,无论从加固机理到设计计算方法或者施工工艺均存在有待完善的地方,有些还处于半理论半经验的状态,再加上施工的隐蔽性,因此对水泥土进行室内试验研究是保证地基加固效果的重要途径。
本文结合济菏高速公路工程水泥土搅拌法软基加固实例,通过室内试验,探讨水泥土的物理力学性能及其变化规律,为高速公路软土地基加固提供理论依据。
1、IntroductionJackie He highway is located in the lower Yellow River alluvial plain of the eastern yellow, for covering area along the quaternary, the open country layer mainly for quaternary powder soil, cohesive soil, sandy soil, thickness of 150 m-400 m. According to the field geological drilling and indoor substation survey data such as comprehensive analysis, the partial road section belong to the soft soil foundation reinforcement to, the more alternatives, decided to use of mixing method. Mixing method is the weak foundation reinforcement of a new technology, is the cement as curing agent, through the special deep mixing machine, in deep foundation shortcut to soft soil and the compulsory mixing cement, cement and use of soft soil generated between a series of physical and chemical reaction, make soft soil with integrity, hard to form water stability and a certain intensity of high quality foundation [1]. Now the technology development experience only thirty years, no matter from strengthening mechanism to the design calculation method of construction technology or there are to be the perfect place, some still at half the state of experience and a half theory, plus the concealment of the construction, so the water the indoor test research foundation reinforcement effect is to ensure that the important way. This paper has He highway engineering of mixing method of soft foundation reinforcement example, through the laboratory test, this paper discusses the physical and mechanical properties of soil water and its change rule, for highway soft foundation improvement to provide the theory basis.2原材料物理力学性质试验2.1原状土原状土取自济菏高速公路K133+000-K136+000路段2.2m以下,按《公路土工试验规程》[2],土层主要物理力学指标见表1。
从表1可以看出,1、2、3、4土层含水率、孔隙比较大,承载力不大于100kPa,土质较差,当上部荷载较大时,必须进行加固处理。
2、physical and mechanical properties test raw materials2.1 undisturbed soilPrimary state soil has taken from He highway K133 + 000-K136 + 000 sections 2.2 m the following, by "highway soil test code" [2], soil mainly the physical and mechanical indexes see table 1. Can be seen from table 1, 1, 2, 3, 4 soil moisturecontent and pore is bigger, bearing capacity is not more than 100 kPa, soil is poorer, when the upper loads bigger when, the need for reinforcement.采用山东水泥厂生产的32.5普通硅酸盐水泥,物理力学指标见表2。
2.2 CementThe shandong cement plant production of 32.5 ordinary Portland cement, the physical and mechanical indexes in table 2.Table 2:32.5 the physical and mechanical properties of ordinary portland cement3水泥土物理力学性质试验试验按照《公路土工试验规程》和《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行。
3.1重度由于拌入软土中水泥的重度与软土的重度相近,所以水泥土的重度与天然软土的重度也相近。
水泥土的重度试验结果见表3。
3 water soil physical and mechanical properties of testTest according to the highway soil test procedures "and" the highway engineering inorganic material with stable material experiment rules ".3.1 severeBecause mix in the soft soil in the severe and soft soil cement severe similar, so the soil water with severe natural soft soil near the severe also. The severe water soil test results to table 3.由表3可见,水泥土的重度与天然软土的重度相近,水泥掺量为20%,水泥土的重度仅比天然软土增加3%。