碎石土

摘要： 碎石土作为工程中常见的填土材料,其抗剪性能受含水率和含石量的影响较大。道路建设中以碎石土填料为承载基础的桥梁桩基在荷载作用下的力学特性也受多因素影响。以渝黔高速公路綦江北互通段公路桥梁建设项目为依托,选取施工现场的碎石土材料进行不同含水率和含石量的抗剪性能试验;基于MIDAS/GTS有限元软件建立深厚填土区以碎石土作为填土材料的桩基计算模型。研究结果表明:碎石土体黏聚力随着含水量增加而平缓减小,当含水率超过一定值时,其黏聚力减小较快,内摩擦角也随着含水率的增加而减小;黏聚力随着含石量的增大逐渐减小,内摩擦角则随着含石量增加而增大;先施加堆载造成的桩顶沉降变化幅度小于先施加桩载再施加堆载的变化情况,产生沉降较小的是先施加桩载再堆载最后桩载;桩侧摩阻力的变化规律与加载大小及顺序有关,取决于桩土之间的相对位移。

摘要： 加筋土路基动回弹模量是加筋土技术在道路工程中的重要设计指标。利用动三轴仪对土工格栅加筋碎石土进行动回弹模量试验,对比分析了含水率、加筋方式、剪切及侧限影响表征量对动回弹模量的影响规律,并回归分析了动回弹模量预估模型参数。研究结果表明:加筋土的动回弹模量随着含水率的提高而降低;土工格栅应布设在土体中的水平剪切变形层位,增加加筋层数或减少层间距,对提高动回弹模量的效果明显;在其他条件不变时,动回弹模量随剪切和侧限影响表征量的增大而增大;NCHRP 1-28A模型参数的回归结果比较理想,该模型可用于对土工格栅加筋土动回弹模量的预测。

摘要： 公路弃渣场碎石土难以通过试验获取抗剪强度,利用平行替换和整体缩小粒径的方法,重制试样,开展直剪试验,并将试验结果与原始碎石土试样的抗剪强度参数进行对比,分析仅利用小试样预测碎石土抗剪强度的可行性。研究表明:当粒径平行替换后重制土试样细粒含量较小时,对重制土进行直剪试验即可较好地预测出原始碎石土的抗剪强度;当粒径平行替换后重制土试样细粒含量较大(>15%)时,直接采用重制土的抗剪强度试验结果预测原始土的抗剪强度不可行,但配置多组平行替换重制土试样进行直剪试验,再利用黏聚力与细粒含量的关系曲线推算原始土黏聚力,可以达到较好的预测效果。该方法可为公路建设过程中碎石土抗剪强度参数的便捷获取提供参考。

摘要： 螺旋锚是一种施工高效、环保的基础,为支撑其在青藏高原架空输电工程中的应用,揭示碎石土地基螺旋锚基础抗拔承载机制,开展了不同安装角度、不同锚盘个数的单个螺旋锚基础轴向上拔,以及浅埋承台式螺旋锚群锚基础斜向上拔的原位载荷试验。试验结果表明:单个螺旋锚基础竖向上拔荷载-位移关系曲线介于陡降型与直线型之间,主要发生锚盘上部土体局部剪切破坏而进入承载极限状态,呈现深基础承载特性;螺旋锚竖向倾斜角度越大则其轴向抗拔极限承载力越小,但加载初期倾斜角度对承载性能的影响不明显,锚盘越多则承载力越大;浅埋承台式螺旋锚群锚基础在斜拉荷载作用下承台和螺旋锚均发挥了一定的抗拔和抗倾覆作用,其中竖向位移20mm时浅埋承台因与地基相互作用而先期进入极限状态,随后主要由螺旋锚继续抵抗基础顶部增量荷载作用,另外群锚主要通过对承台的不均匀作用力来抵抗倾覆力矩。

摘要： 为揭示碎石土大孔隙结构的分布规律和形状特征,选取福建安溪某地原状碎石土柱作为研究对象,基于高精度CT扫描,利用二值化图像处理方法提取大孔隙结构与形状参数,实现碎石土大孔隙结构特征定量化表征。结果表明:碎石土在不同垂向深度处大孔隙差异性明显,孔隙度变化范围介于11.9%~33.8%之间,且随着深度增加呈先增加后减小趋势;碎石土大孔隙数量随着大孔隙直径的增加而明显减少,约有75%以上大孔隙直径介于0.32~8.00 mm范围内;碎石土的大孔隙成圆率与大孔隙直径之间存在一定的线性关系,大孔隙直径越大,孔隙成圆率越低;碎石土大孔隙分布广泛,轮廓粗糙,起伏程度大。综上,研究成果为建立大孔隙渗流模型及探究大孔隙优先流形成机制提供理论与试验依据。

摘要： 水库蓄水是导致山区水库的地质灾害频发的主要原因之一。通过现场调查、物理力学性质试验和数值模拟分析对白鹤滩库区小江碎石土岸坡的蓄水稳定性进行了研究。结果表明:在库水上升阶段坡体内浸润线呈“内凹”状,库水快速下降阶段坡体浸润线呈“外凸”状,坡体内部渗流场始终处于不断调整状态,但浸润线变化始终滞后于库水位的变化。在库水上升阶段,岸坡受到向坡内的渗透压力、容重增加及土体浸泡软化等因素影响,岸坡稳定性相比于天然状态略有降低。在水位下降阶段,土体因受到长时间的浸泡软化作用,抗剪强度已经降低,而坡体因渗流作用产生的指向坡外的渗透压力又会增加岸坡的下滑力,降低岸坡的稳定性,使岸坡失稳破坏。

摘要： 金沙江白鹤滩水电站建成运营后,库区水位将在765~825 m之间呈周期性升降变化,影响宽岸坡的稳定性。通过现场调查、试验测试和数值模拟分析对白鹤滩库区石碓窝岸坡的首次蓄水稳定性进行分析,取得如下认识:库水上升阶段,浸润线整体分布呈上凹型,整个过程坡外指向坡内渗流,石碓窝岸坡的稳定性系数先降低后逐渐回弹上升。在库水稳定阶段,岸坡浸润线总体呈上升趋势,但随着库水由坡外向坡内补给能力逐渐减弱,石碓窝岸坡的稳定系数先减小后逐渐趋于稳定。库水下降阶段,坡体浸润线呈下降状态且基覆界面以上的消落带区域受库水下降影响明显,整个过程坡内指向坡外渗流,岸坡的稳定系数先减小后逐渐增大。

摘要： 依托某碎石土地基强夯工程,通过PFC2D建立模拟碎石土地基在单点多次夯击作用下碎石颗粒破碎的过程.结果表明:相比于不考虑颗粒破碎,考虑颗粒破碎情况下造成的强夯沉降更大,模拟效果更好.强夯过程中,初始阶段主要是夯坑底部碎石颗粒发生破碎,随着夯击次数增多,颗粒破碎带逐渐向夯坑两侧发展,破碎的碎石颗粒的广度和深度一定程度上与夯击能大小成正相关.夯坑底部主要由破碎的块石颗粒与土颗粒嵌合形成壳状结构起到加固作用.

摘要： 碎石土边坡滑塌后的变形破坏特征深入研究相对较少。基于此,文章以雅江县木绒乡安贵村碎石土滑坡为例,采用资料收集、现场工程地质调查和数值模拟等手段开展研究工作,获得此类滑坡变形破坏机制、灾后防护治理的建议。该滑坡滑体、滑带均是粒径2~10 cm碎石土,在坡脚开挖+降雨渗流不畅情况下,滑坡前缘出现局部滑塌,中前、后部出现多条张拉及剪切裂缝,逐渐形成浅层推移式土质滑坡。根据滑坡区基本特征及地形地貌,滑坡防治措施建议滑坡前缘桩板墙联合裂缝填充。治理后边坡的稳定性安全系数为1.32,效果较好。

摘要： 水库蓄水后,滑坡体碎石土经受长时期的浸泡,力学性质发生改变,从而影响滑坡整体稳定性。为探究浸泡对碎石土力学性质的影响规律,选取三峡库区马家沟滑坡后缘未经受长期浸泡作用的碎石土进行大型直剪试验,分析了不同浸泡天数下碎石土的剪切力学性质。试验结果表明:浸泡40 d后,碎石土黏聚力下降幅度达39%,内摩擦角下降幅度为8.3%;碎石土黏聚力在浸泡前期快速下降,下降速率随浸泡天数增加而降低,浸泡20 d后,黏聚力基本达到稳定。为探究碎石土抗剪强度降低的原因和机理,对粉质黏土(碎石土细粒成分)进行了三轴剪切试验、激光粒度分析及浸出液阳离子分析等试验,揭示了碎石土抗剪强度的衰减机理为:浸泡作用下,碎石土中的粉质黏土发生矿物溶解、离子交换与吸附作用,土体中大颗粒细化,胶结作用减弱,进而导致碎石土整体抗剪强度降低。研究结果对库区碎石土滑坡评价与治理具有一定的指导意义。

摘要： 通过大型剪切试验分析某碎石土样在3种含水率条件下强度参数的变化规律,和细粒土3种含水率条件下(坚硬、硬塑、可塑)常规直剪试验结果对比,分析两者强度参数之间的关系得出:在含水率达到细粒土硬塑状态时,碎石土中主要由其中的粗粒部分贡献粘聚力和内摩擦角,相比细粒土,粘聚力降低(约为细粒土的60％),内摩擦角增大(约为细粒土的1.8倍);而在含水率处在坚硬和可塑状态时,碎石土粘聚力明显高于细粒土(分别为细粒土的3.5倍和2倍),内摩擦角与细粒土相差较小.

摘要： 降雨入渗对岩土体产生静水压力和动水压力,这些作用破坏了边坡的应力平衡,减小了边坡的抗滑力,极易使得边坡失稳.而当前在计算边坡渗流问题时常用的强度折减有限元法一般仅对岩体的力学强度指标进行折减相应的折减,折减后得到的边坡变形状态与实际变形状态存在一定差异.但是在降雨入渗影响下非饱和边坡不仅强度参数会降低,而且变形参数也会随着应力水平和强度参数的变化而变化.因而,采用基于改进多因素强度有限差分折减法,对不同降雨入渗深度下弃土场碎石土边坡的变形失稳规律进行数值模拟,并与室内相应的人工降雨模型试验进行对比分析,得出了不同降雨入渗深度对非饱和弃土场边坡的稳定性和滑动面变化特征的影响规律。

摘要： 宽级配碎(砾)石类土料已广泛应用于土石坝心墙防渗,影响渗透性能的主要因素是颗粒级配,本文利用某工程的试验资料,阐明碎(砾)石类土料的防渗性能与颗粒级配的关系,将颗分试验的特征粒径和渗透系数与质量技术指标进行统计分析,实践证明如果颗粒分析不能满足规范的技术指标时,其防渗性能也难以满足技术要求;当碎石土质量不能满足技术指标要求时可以考虑碎石土掺和黏土试验,掺料原则是首先基本保证颗分试验满足质量技术指标,再进行击实和渗透试验.试验结果表明碎石土掺和适当的黏土后防渗效果明显;小于0.005mm黏粒含量宜不低于6％～8％,在级配保持连续,并重点加强反滤保护的条件下,黏粒含量在全级配中可适当降低,通过掺料试验,认为可以从6％降低到5.5％.

摘要： 碎石土具有粒径变化幅度大,成因多样,密实度、级配各不相同的特点,力学性质差别较大,容易造成地基承载力的较大偏差、基础型式的不正确选用、地基不均匀沉降及失稳等质量和安全问题,引起这些问题的主要原因是勘察过程中对碎石土的成因判定不清楚、钻探未能正确揭露其赋存的真实状态、编录描述不准确导致定名有误、密实度确定出现偏差及分层中出现的问题等.本文通过济南市区山前倾斜平原多个岩土工程勘察实例,分析总结了碎石土勘察的5个要点,分别是:弄清成因、采用合理的钻探工艺、编录全面及定名准确、注重原位测试、综合判定层厚.在济南及其他地区的勘察工作中,由于抓住了这5个要点,比较准确地揭示了碎石土赋存状态和工程特性,为地基承载力的确定和基础型式的选取提供了比较可靠的依据,达到了较好的勘察效果.

摘要： 北京地区碎石土分布面积较广,种类较多,工程性质一般较好,但成因复杂、影响因素众多,一旦认识不清或错误判断,易对本地区的工程建设造成不利影响.准确了解碎石土的成因分类、影响因素以及选择适宜的评价判断方法或手段,对其工程性质的准确判断及工程建设安全至关重要.本文试从成因分类、分布特征、影响因素、判断方法等多个方面初步探讨北京地区碎石土的工程性能,并就其对工程建设的影响进行分析及评价,希望能为北京地区的工程建设提供帮助和参考.

摘要： 利用颗粒流PFC2D 建立了碎石土物理模型,在此基础上,设计了0.1-0.2m、0.1-0.3m、0.1-0.4m 粒组均以物理模型为折减计算初始模型一次折减和连续递进折减两类计算方案,仅对内聚力0.1MPa进行折减,内摩擦角为35 度保持不变.每类计算方案包含100、20、4.0、0.8、0.16、0.035、0.0kPa等7 种内聚力折减工况.经对相同粒组、不同粒组对比分析了其坡面演替、监测点x 方向速度变化曲线等计算结果,发现:随着粒组范围的扩大,不平衡力和速度变化曲线震荡幅度均增加,碎石土边坡表现出极强的伪稳定性降低,这种稳定性的降低是局限于架空结构内部的,整体稳定性是增强的;坡体移动由整体弧形模式向局部移动调整模式过渡;大颗粒的出现使得滑移阻滞效果明显,滑移范围缩小,移动的阶段调整性明显.

摘要： 通过在某港口罐区大厚度回填碎石土场地实施的国内首次最高能级──16000kN·m能级强夯系列试验与大面积施工研究,据地面变形、重型动力触探和面波测试结果评价地基加固效果,建立了碎石土强夯能级与累积夯沉量的关系式,提出了加固效果不仅与能级有关,而且和锤重与落距组合有关;并结合课题的系列试验,提出了16000,14000,12000,10000kN·m能级的有效加固深度等结论,为规范的修订和发展提供了参数依据。

摘要： 三峡库区存在着许多体积超过100,000m3的大型碎石土坡.三峡水库蓄水后,这些边坡被部分淹没.降雨入渗和库水位变化是此类边坡失稳的重要诱因.本文将通过系列试验,对碎石土的孔隙度,水土特征,及渗透函数进行研究,从而掌握碎石土坡在降水入渗过程,以及库水位变化情况下的渗流特征.在此基础上,可以进而了解碎石土坡的失稳机理.

摘要： 以某强震区天然气管道浅埋直墙拱隧道工程为依托,提出了在管道隧道下部管道周围填筑碎石土的减震技术,并通过三维地层模型动力时程分析,深入研究了填筑物刚度对管道隧道动力特性的影响,为强震区管道隧道工程抗减震设计提供参考.研究表明:在隧道下部管道周围填筑具有一定刚度的碎石土,可以有效降低隧道墙脚和拱肩处衬砌的最大主应力幅值;随着填筑碎石土弹性模量增大,隧道拱脚和拱肩处最大主应力幅值降低,综合实际工程中提高填筑物刚度的经济性和难度,建议在本工程中隧道盖板下和管道周边填筑碎石土最优弹性模量取0.4GPa.

摘要： 大型拦水坝基础土层的极限承载力、变形模量等工程力学特性是设计和基础开挖中必须解决的重要技术问题,结合西龙池下水库坝基覆盖层基础(碎石土)进行的变形模量试验,开展了具体的研究工作。

摘要： 本发明公开了一种适用于欠固结软土地基的浆固碎石‑土桩加固方法，属于软土地基处理领域，包括：对泥浆进行絮凝‑固化联合处理得到泥饼；将泥饼加到可透水容器中形成泥柱并用软管穿过泥柱；向软管充气，软管膨胀向外挤压泥柱使泥柱排水固结获得空心泥柱；向欠固结软土地基上预先打好的孔中央插入注浆管再投入碎石成桩，接着放入空心泥柱，然后再投入碎石填满空心泥柱的内孔，依次重复形成碎石‑土组合桩；待欠固结软土地基通过桩体中的碎石排水固结达到预定程度时进行注浆；注浆凝固后桩体由碎石‑土桩变为浆固碎石‑土桩，使欠固结软土地基形成浆固碎石‑土桩复合地基。本发明可缩短工期、减小工后沉降、提升复合地基的承载力。

摘要： 一种预应力管桩高动能夯扩碎石墩、素土挤密地基加固方法，属于岩土地基加固技术领域，可解决PHC管桩在遇到超厚湿陷性黄土下存在软弱土层时，存在的负摩阻问题以及侧摩阻力及端阻力不足等问题，具体是超厚层湿陷性黄土下存在软弱土层时，采用大粒径块石墩体+级配碎石夯扩挤密+素土夯扩挤密+PHC管桩的地基加固施工方法。通过使用本发明的方法，可提高桩端阻力，提高桩侧摩阻力，消除桩间土湿陷性。

摘要： 本申请涉及一种浜塘淤泥质土换填碎石土施工方法及其设备，应用于市政道路工程技术领域，其包括设置在运输车上的混合筒，所述混合筒内设置有用于搅拌碎石土的搅拌机构，所述搅拌机构包括转动连接在混合筒内的搅拌轴，所述搅拌轴沿周缘方向设若干个搅拌杆，所述混合筒设有用于驱动搅拌轴转动的第一电机，所述混合筒的顶部设有进料口，所述混合筒的底部开设有出料口。本申请通过搅拌机构对混合筒内的碎石土进行打散搅拌，提高了碎石土的混合均匀度，以便于将碎石土均匀的填筑到基底上，并且提高填筑层的表面质量，以减少填筑层表面出现明显沉降的可能。

摘要： 本发明公开了一种路基碎石土动态回弹模量预估方法，分别配置不同含石量下的路基碎石土，对其开展击实试验，确定不同含石量下的路基碎石土的最佳含水率和最大干密度；并采用配置的不同含石量下的路基碎石土制备不同压实度下的三轴路基碎石土试样，对其开展动三轴试验，得到路基碎石土试样在不同工况下的动态回弹模量值；对比分析路基碎石土试样在不同工况下的动态回弹模量值，建立路基碎石土动态回弹模量预估模型；并对路基碎石土动态回弹模量预估模型进行拟合，得到模型参数，最后采用模型参数已知的路基碎石土动态回弹模量预估模型预估不同工况下的路基碎石土的动态回弹模量。解决了无法准确预估路基碎石土的动态回弹模量的问题。

摘要： 本发明公开了冰水堆积细粒防渗土料超径块碎石含量的评价方法，包括以下步骤：S1、确定超径指标H；S2、基于细粒土成因及块碎石分布的空间特点，对土料场进行初步质量分区；S3、确定各个区域中的n个勘探点的单点块碎石含量；S4、基于全断面颗分试验，获得单点块碎石含量a的修正系数β；S5、复核土料场质量分区，确定各质量小区的最终边界；S6、采用网格角点法分别计算各网格的单点块碎石含量，进而得到各区域的块碎石含量；S7、基于室内物性试验获得超径块碎石的密度ρ1和已剔除超径块碎石土料的密度ρ2；计算各个区域的超径块碎石含量(质量百分比)。本发明解决了现有计算细粒土防渗土料超径块碎石含量方式导致准确度较差的问题。

摘要： 本申请涉及一种浜塘淤泥质土换填碎石土施工方法及其设备，应用于市政道路工程技术领域，其包括设置在运输车上的混合筒，所述混合筒内设置有用于搅拌碎石土的搅拌机构，所述搅拌机构包括转动连接在混合筒内的搅拌轴，所述搅拌轴沿周缘方向设若干个搅拌杆，所述混合筒设有用于驱动搅拌轴转动的第一电机，所述混合筒的顶部设有进料口，所述混合筒的底部开设有出料口。本申请通过搅拌机构对混合筒内的碎石土进行打散搅拌，提高了碎石土的混合均匀度，以便于将碎石土均匀的填筑到基底上，并且提高填筑层的表面质量，以减少填筑层表面出现明显沉降的可能。

摘要： 本发明公开了一种高陡碎石土边坡生态修复结构体系及修复方法。所述生态修复结构体系的边坡自上而下分为上部区域、中部区域和下部区域；所述上部区域自原地面线向外依次设有垫层和喷播面层，喷播面层由喷播方式形成，且面层内灌木籽和草籽；所述中部区域的坡面上开设有横向设置的排水沟以及多个穴，在穴内点播种植有灌木苗和草苗；所述下部区域具有大块石堆积层，在大块石堆积层上设有植生袋层，在植生袋层内扦插种植有藤本和灌木；所述下部区域的坡脚处设有横向设置的挡墙。本发明解决了高陡边坡修复施工难、成效慢的问题。

摘要： 本发明属于资源与环境技术领域，公开了一种多成因碎石土斜坡模型降雨入渗变形破坏试验方法及装置，模拟不同成因碎石土斜坡的形成过程，可以在实验室内模拟构建出与自然环境中真实的碎石土斜坡内部结构与组成成分都高度相似的物理模型，通过试验模拟了不同成因类型的碎石土斜坡在自然环境下的从形成到失稳破坏的整个过程。本发明从可控流量的降雨系统重构自然环境，不同成因类型的碎石土斜坡在受到不同大小的降雨影响后，从逐渐失稳到彻底破坏的整个演化过程；此外通过可调节角度、具有特定形状且带有粗糙肋条的钢质底板，可以逼真地模拟出土层覆盖在不同表面起伏和倾斜角度的粗糙基岩之上的情况，使得物理模型实验结果更接近真实情况。

摘要： 本发明公开了一种碎石土‑基岩接触带构成的滑带残余强度的估算方法，包括：在滑坡监测位移突变时间点处采取碎石土‑基岩接触带的多组原状试样，并测定原状试样的物理参数；将每组原状试样过2mm筛，重塑接触带，并在多个应力状态下进行环剪试验，测试残余强度，作出第一包络线，并简化成第一直线；对每组大于2mm碎石材料在多个应力状态下进行三轴压缩试验，测试峰值强度，作出第二包络线，并简化成第二直线；在多个应力状态下对原状接触带的不同变形阶段进行现场大型直剪试验，测试残余强度作出第三包络线，并简化成第三直线；根据滑坡相应变形阶段的三条直线方程及原状试样的物理参数建立τ

摘要： 本实用新型公开了一种用于碎石土、粘性土层的成孔注浆装置，包括安装板、支撑架、旋转机构、注浆机构和钻头，安装板的顶部固定连接有支撑架，所述支撑架的内侧活动连接有旋转机构。该用于碎石土、粘性土层的成孔注浆装置设置有注浆机构，当第一连接板和第二连接板移动至第一卡块处时，第二连接板停止运动，第一连接板通过滑块带动注浆管继续向下移动，当第一连接板接触第二卡块时停止运动，此时浆液通过注浆管流入至钻孔的内部并进行注浆，在注浆的过程中通过螺纹杆带动第一连接板和第二连接板向上移动，使得注浆管边向上边注浆，直至完成注浆作业，有效的避免出现塌孔后重新成孔的问题，进一步缩短了施工周期，降低施工成本。