花岗岩残积土

摘要： 为研究中山地区花岗岩残积土抗剪特性,就中山地区不同干密度的花岗岩残积土采用不同围压下的三轴压缩试验,分析不同围压下围压与残积土干密度与抗剪强度参数的变化关系。研究结果表明:不同初始干密度的残积土随围压增大,残积土越固结,其抗剪强度越接近;相同初始含水率条件下,随着干密度的增大黏聚力先增大后减小,内摩擦角先减小后增大,呈线性相关,分别存在某种干密度花岗岩残积土黏聚力或内摩擦角最大。

摘要： 为了研究不同干密度花岗岩残积土的孔隙结构特征,首先采用高分辨率三维X射线显微镜采集花岗岩残积土CT图像,再利用Avizo软件重构花岗岩残积土孔隙三维结构,定量分析了3种干密度花岗岩残积土的孔隙连通性、孔隙曲折度、孔径分布、孔隙方向、分形维数等孔隙结构特征。结果表明:通过三维重构方法可以完整而精准地表征花岗岩残积土的孔隙结构特征;随着花岗岩残积土干密度增大,孔隙度减小、孔隙曲折度增大、连通性减弱、孔隙方向越接近水平方向;压实花岗岩残积土的孔隙主要由较大等效直径的孔隙提供。

摘要： 为揭示花岗岩残积土大孔隙结构的分布规律和形状特征,选取福州某地原状花岗岩残积土作为研究对象,基于工业CT扫描和ImageJ软件,定量化研究了大孔隙的成圆率、扁平度、整体轮廓系数、分形维数等参数分布规律。结果表明:约有80%以上的大孔隙直径在0.15~1 mm范围内,不到20%的大孔隙直径>1 mm。花岗岩残积土的大孔隙率介于5.8%~22.7%之间,且随着深度的增加呈先增大后减小趋势。大孔隙直径越大,孔隙成圆度越差。4个试样的整体轮廓系数变化范围在0.81~0.87之间,且孔隙整体轮廓系数随着土壤深度的增加变化较小。花岗岩残积土大孔隙率与分形维数存在一定的相关性,但不同试样的大孔隙率与分形维数的相关系数存在较大差异。综上,花岗岩残积土具有孔隙比大、粗糙程度差、大孔隙分布广泛、孔隙结构差异性大及局部孔隙扁平度离散性大等特点。

摘要： 采用喷洒方式对花岗岩残积土进行表面处理并进行耐崩解试验和抗冲刷模型试验。结合扫描电镜观测和颗粒粒度分析等微观测试技术,研究了喷洒式微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbially Induced Calcium Carbonate Precipitation,MICP)表面处理对花岗岩残积土的耐崩解性和抗冲刷性的改善效果,并探讨其微细观控制机制。结果表明:经喷洒式MICP表面处理后,花岗岩残积土的微细颗粒胶结成尺寸较大的团聚体,试样的微观结构更加致密。同时,试样表面形成一层水稳性良好的碳酸钙和土颗粒连续胶结的硬壳层,从而有效地改善花岗岩残积土的耐崩解性和抗冲刷性。研究结果可为花岗岩残积土边坡加固提供可靠的依据。

摘要： 针对隧道在花岗岩残积土及全强风化地层采用矿山法施工对周边环境、建(构)筑物及管线的影响,出现隧道塌方等不同程度的安全风险以及工期滞后等,其根本原因在于此地层具有遇水易软化、崩解的特性。结合珠三角某地铁区间在此地层采用矿山法的设计措施以及施工过程中在措施及工艺上的不断优化,最终在安全及工期上均得到了基本保证。为此,提出该地层在施工工法选择上的建议以及对矿山法施工的认识,供同类工程参考。

摘要： 2019年6月10—13日,龙川县发生持续强降雨,导致全县境内发生大量滑坡、泥石流灾害,贝岭镇米贝村是三个重灾区之一。本文以贝岭镇米贝村6号沟发生的滑坡-泥石流链生灾害为研究对象,在野外精细化调查测量基础上,结合数值模拟分析与计算,对链生灾害特征与成灾机理展开研究。研究发现:(1)6号沟内共发育7处浅层土质小型滑坡,仅3号滑坡体与部分6号滑坡体转化为泥石流,构成泥石流主要物源,其余滑坡未构成持续性影响;(2)持续降雨下渗,坡体由非饱和向饱和状态转变,坡表形成连续饱和区,孔隙水压力的增加与孔隙水的软化促使土体强度降低,加之坡体饱和自重的增大,斜坡发生浅表层失稳破坏;(3)降雨的持续下渗与支沟沟源"漏斗状"地形下的地表汇水快速增大滑坡松散堆积体内的含水率,促使其物理性质发生变化,在重力势能下呈流态状启动、运动转化为泥石流。降雨结构影响滑坡-泥石流链生过程,前期降雨引发滑坡、后期降雨启动形成泥石流,滑坡与泥石流的发生表现出阶段性特征。研究成果有助于指导当地政府进一步开展滑坡-泥石流链生灾害的防灾减灾工作,也为该地区未来区域预警研究工作提供理论支撑。

摘要： 微生物诱导碳酸钙沉淀(microbially induced calcium carbonate precipitation,MICP)可以改善花岗岩残积土的工程力学特性,但其固化效果受黏粒含量的影响较大。在花岗岩残积土中掺加不同黏粒进行MICP固化试验,对固化后的土样测定其碳酸钙含量,并进行无侧限抗压强度试验,研究不同黏粒含量对固化效果的影响。在此基础上,开展了固化后试样的核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)试验,从细观角度研究黏粒含量对花岗岩残积土的固化机理。结果表明:微生物固化土样的强度主要包括土体骨架强度和碳酸钙胶结强度两部分,前者受土体自身孔隙率影响,后者则通过碳酸钙晶体的沉积量影响固化土样的强度;随着黏粒含量的提高,试验土样内孔隙率缩小,碳酸钙的沉积量也随之减小,固化后的强度提高不明显;掺加适量的红黏土(最优黏粒含量为60%),在不改变土样其他性能条件下可以获得较高的固化强度。

摘要： 基坑降水控制和变形控制是地铁深基坑施工的重要工作内容。依托山东省某地铁线深基坑降水项目,采用地下降水与地面沉降耦合的数学模型,建立了三维地铁深基坑渗流模型,研究了基坑降水引起的周边水位降深分布和周边土体变形情况。研究表明,全强风化花岗岩具有明显的差异风化特性,颗粒组成具有“双峰”特性,使得不同风化程度的岩土体渗透系数存在明显差异,给基坑降水控制带来困难;在未形成封闭止水帷幕情况下,基坑周边水位降深、涌水量、土体变形和周边建筑变形均随止水帷幕深度增加减小,形成封闭止水帷幕后,降水对周边环境的影响较小;在水位降深与土体变形的变化规律上,实测数据与计算结果均在表现出较好的一致性。研究成果可为花岗岩地层的基坑降水方案设计和基坑开挖环境影响分析提供参考。

摘要： 全风化花岗岩(CDG)和花岗岩残积土(GRS)是华南地区易发生工程事故和地质灾害的土类。这2种土风化程度不同,其工程性质也有显著差异。现有规范主要根据野外特征和标准贯入试验实测击数进行划分,但在实际地质勘探中仍存在识别上的困难。对现有规范中关于确定CDG和GRS的相关条款进行了评述和讨论。鉴于CDG和GRS的级配特征存在一定的差异,前者一般为黏土质砂,后者一般为含砂黏土,建议利用某些级配特征作为区分这两种土的辅助指标。从某基坑工程中取土样进行了物理性质试验和三轴剪切试验。物理性质试验表明:残积土孔隙比较大,缺乏中等粒径,属于不良级配;三轴剪切试验中,原状CDG和GRS均有较强的初始结构性,主要表现出以下特征:在剪切变形过程中,土样出现应变局部化的剪切带,并以鼓状-剪切带模式破坏,而重塑土样则呈现标准鼓状破坏模式;原状CDG排水剪切摩擦角略高于GRS,黏聚力明显高于残积土,其原因为前者结构性更强;重塑的CDG与GRS均破坏了原始结构性,两者的凝聚力接近;在低围压条件下,原状土的结构强度对总抗剪强度的贡献较大,可达60%~70%,高围压的压缩作用可使土体的初始结构完全破坏,结构强度将消失。

摘要： 通过数字图像技术细致描述了闽东地区花岗岩残积土中砾石的颗粒形状特征,并通过簇颗粒在PFC数值平台上实现了砾石颗粒的二维重构。进而建立含砾花岗岩残积土的离散元数值模型,对现场大型直剪试验全过程展开细致的数值模拟,探讨了含砾花岗岩残积土的细观剪切特性。从细观颗粒的统计结果上看,球颗粒/簇颗粒的平均相对水平位移和平均转动量,均沿试样高程大致呈正态分布;对其进行正态曲线拟合,发现其剪切带中心并不在剪切面位置,而是略向上发生偏移;同时通过定义上下一个标准差精确计算剪切带宽度;上述剪切带中心偏移量和剪切带宽度均随竖向压力的增大而逐渐减小。另一方面,颗粒间接触力链的分析表明,强力链主要集中在砾石颗粒间;而细颗粒则填充试样孔隙,使得各颗粒间咬合更加充分;二者共同作用有利于形成较为稳定的强力链,增强了含砾花岗岩残积土的抗剪强度。

摘要： 微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)是一种新兴的绿色、环保、可持续的土体加固方式.本文以巴氏芽孢杆菌为固化细菌,氯化钙为钙源,基于直接剪切试验和崩解试验,研究了不同含水率下微生物固化花岗岩残积土力学性能及耐崩解性的影响,对其固化效果进行了探讨和分析.试验结果表明:未进行MICP处理的花岗岩残积土在低含水率下的内摩擦角和黏聚力高于高含水率下的内摩擦角和黏聚力;MICP处理能有效提高花岗岩残积土的抗剪强度,改善其内摩擦角和黏聚力,且黏聚力提升幅度较内摩擦角提升幅度大,随着含水率的增加,内摩擦角和黏聚力提升的幅度越大,在含水率为30％时,MICP固化后的样品与未固化的样品相比内摩擦角提升了110％,黏聚力提升了318％.MICP处理也可显著改善花岗岩残积土遇水易崩解的工程特性,在养护天数达到5d后,不同含水率下MICP处理后的花岗岩残积土的崩解率趋于稳定.通过MICP处理前后样品的对比以及SEM试验分析,花岗岩残积土抗剪强度和耐崩解性的改善可能是由于碳酸钙沉淀和表面覆膜引起的.该试验对微生物固化花岗岩残积土有一定的参考作用.

摘要： 花岗岩残积土在我国华南地区广泛分布,在地铁隧道施工遇到较多此类地层.本次研究基于应力路径控制三轴仪,测试了土体在两种不同应力路径下的强度变化特征.其中常规固结排水试验结果表明,试样应力应变曲线呈应变软化特性,而经历一次加卸荷循环的应力应变曲线呈应变硬化特征;对试样在初始加载段施加较小的应力,有助于土体刚度的增加,测试得到的抗剪强度参数值较常规试验结果大;围压与土体割线模量、回弹模量呈正相关性;土体抗剪强度和变形特征主要受本身结构特征控制.

摘要： 由于花岗岩残积土透水性较差,基坑降水困难,同时该土层遇水易软化、崩解的特性给深基坑开挖施工带来了较大困难.文中结合广州地铁该地层某二层明挖车站基坑降水井的成功降水经验进行详细阐述,对花岗岩残积土的深基坑降水进行了总结：降水井施工宜采用旋挖钻机或其他类似钻机，不宜采用冲击钻机施工，避免冲击钻机施工时对降水井周围土体进行二次挤密，影响降水井出水效果；盾构始发井差颤圈硬更冲击钻施工的降水井降水效果明显较南站旋挖钻机施工的降水井差；降水井滤管尼龙网采取20目，改进了图纸设计的40目，滤网外包铁丝网解决了滤网破损，效果良好，避免了泥浆大面积渗入堵塞滤网；降水井滤料回填时泥浆比重满足要求，滤料级配合格，且及时重视洗井质量，确保降水井降水效果；降水井抽水系统采用了自动抽水方式，能保证每个降水井及时持续降水；对渗透系数较小的全风化花岗岩降水效果良好；对渗透系数较小的地层提前降水；同时确保基坑围护结构地连墙施工质量，保证地连墙止水效果良好等。

摘要： 花岗岩残积土属区域性特殊土,一般具有较强的结构性,准确获得其力学参数是进行基坑等工程设计的前提条件.针对广州地区花岗岩残积土,开展系列力学特性试验研究,包括压板载荷试验、标贯试验以及室内侧限压缩、直剪等常规试验,基于试验结果得到工程中常用的花岗岩残积土力学参数,并进行对比分析及验证.结果表明,由花岗岩残积土室内直剪试验强度参数(黏聚力c、内摩擦角Φ)计算得到的地基极限承载力以及由室内侧限压缩试验得到的花岗岩残积土变形参数均明显小于实测值;由压板载荷试验反算得到的花岗岩残积土c、Φ和变形模量E50计算p-s曲线结果与实测结果较为吻合;由标贯试验结果得到的花岗岩残积土E50则与由压板载荷试验得到的E50结果接近,说明压板载荷试验、标贯试验可作为花岗岩残积土力学参数的合理确定方法之一.

摘要： 基于533组花岗岩残积土土样的土工试验数据,研究了花岗岩残积土黏聚力、内摩擦角、压缩系数与常见物理指标之间的相关关系,分别采用经验方法和主成分分析方法建立了花岗岩残积土力学性质的联合概率密度函数.研究表明,花岗岩残积土黏聚力的离散性很大,难以准确预测.和黏聚力相比,内摩擦角和压缩系数的可预测性更强,内摩擦角和压缩系数之间存在一定的负相关性,黏聚力和内摩擦角、压缩系数的相关性较弱.采用经验法和主成分分析法建立的联合概率密度函数类似,验证了所提出的概率模型的可靠性.

摘要： 通过研究给定湿润锋深度条件下花岗岩残积土边坡的系统可靠度,追踪湿润锋位置的变化,提出了考虑时变效应的花岗岩残积土边坡系统可靠度分析方法.研究表明,随着降雨时间的增加,边坡上层饱水层位置不断下移.当饱水层位置较浅时,边坡失效概率受最危险滑动面位置控制,且最危险滑动面位于非饱和土层中.随着饱水层厚度增加,边坡失效概率受两个分别位于饱水层和非饱和土层中的滑动面控制,系统效应明显.当饱水层厚度增加到一定程度时,边坡失效概率受位于饱水层中的最危险滑动面控制.对应地,边坡的时变可靠度的发展也分为3个阶段.提出的方法可以有效计算强降雨条件下花岗岩残积土边坡的系统可靠度.

摘要： 在广州地铁车站基坑开挖的过程中常常遇到基底为花岗岩残积土的情况.花岗岩残积土作为一种特殊土,具有遇水软化崩解的特性,不仅给施工带来了极大困难,也常与其他因素共同导致围护结构变形过大,进而造成很大的安全隐患、甚至酿成事故.但截至到现在并没有形成一套成熟的解决方案.问题往往体现在设计和施工方案上的认识不足、考虑不够深入和管理上意识的不到位,当问题产生了再去处理所付出的代价是极大的.通过有限元分析软件plaxis对该情况下导致基坑围护结构变形的因素进行模拟分析,为今后工程提供参考.

摘要： 花岗岩残积土属区域性特殊土,且一般具有较强的结构性,准确获得其力学参数是进行基坑等工程设计的前提条件.针对广州地区花岗岩残积土开展系列力学特性试验研究,包括压板载荷试验、标贯试验,以及室内侧限压缩、直剪等常规试验,基于这些试验结果得到工程中常用的花岗岩残积土力学参数,并进行对比分析及验证.结果表明:由花岗岩残积土室内直剪试验强度参数(黏聚力c、内摩擦角Φ)计算得到的地基极限承载力,以及由室内侧限压缩试验得到的花岗岩残积土变形参数(压缩模量Es),均明显小于实测结果;而由压板载荷试验反算得到的花岗岩残积土c、Φ和变形模量E0计算p-s曲线结果与实测结果较为吻合,由标贯试验结果得到的花岗岩残积土E0则与由压板载荷试验得到的E0结果接近,因此压板载荷试验、标贯试验可作为花岗岩残积土力学参数的合理确定方法之一,供参考.

摘要： 受花岗岩残积土遇水软化崩解特性影响,滨海高水位区地铁异形深基坑施工一直是不可逾越的复杂工程.针对厦门地区花岗岩残积土开展了基本力学特性试验,并在此基础上,结合厦门地铁1号线吕厝站基坑工程,采用Flac3D软件建立该T型换乘站的三维地质模型,考虑基坑高水位条件下开挖时岩土地层的水-力耦合效应,对比分析土体不同开挖顺序对应工况下支护结构的力学性状,重点研究地连墙水平位移变化、钢支撑轴力及其周边土体的沉降规律,由此得到高水位条件下花岗岩残积土地层中地铁异形基坑最为合理的施工方法,为类似工程施工方案的优化提供一定的借鉴与参考.

摘要： 以广州增城区太平村边坡基坑支护工程为背景,阐述边坡治理和基坑支护的设计选型思路,给出花岗岩残积土抗剪强度,分析不同条件下花岗岩残积土抗剪强度的取值,介绍支护设计方案,可为类似工程治理提供一定参考.

摘要： 多雨地区花岗岩残积土半填半挖路基结构及其施工方法，属于土木工程技术领域。包括花岗岩残积土底部隔离层、花岗岩残积土填筑区、填挖结合部处治区、花岗岩残积土挖方区的排水结构、土工格室防护区、强度补偿层和路面结构层七个部分，土工格室防护区包括底部增强土工格室、全幅土工格室增强、土工格室护坡及土工格室增强。本发明的多雨地区花岗岩残积土半填半挖路基结构可有效避免水分入渗花岗岩残积土路基，保障花岗岩残积土半填半挖路基的稳定与耐久。

摘要： 本发明公开了一种用于石灰改良花岗岩残积土的掺灰量计算方法，具体包括以下步骤：在花岗岩残积土中掺入生石灰，获得石灰改良花岗岩残积土并计算总耗水量，基于所述总耗水量和所述石灰改良花岗岩残积土的最佳含水量计算所述石灰改良花岗岩残积土需要掺入生石灰的掺入量。本申请不需要开展大量试验配制特定项目需求的合适配比，只需进行定量计算就可算出核实配比，计算成本大大降低，同时本申请考虑了多源问题来计算耗水量，提高了计算的准确率，通过BP神经网络计算综合影响系数，提升了计算速率。

摘要： 一种花岗岩残积土路基结构及其施工方法，属于环保技术领域。包括底部隔离层，花岗岩残积土填筑区，土工格室防护区，强度补偿层和路面结构层五个部分，花岗岩残积土填筑区的底部为底部隔离层，花岗岩残积土填筑区的两侧分别为土工格室防护区，土工格室防护区包括左土工格室护坡及右土工格室护坡，花岗岩残积土填筑区的顶部为强度补偿层及路面结构层，路面结构层的底基层和基层为水泥稳定碎石层，底基层和基层为整幅全铺式结构。路面结构层上有封闭式中央分隔带。本发明有效避免降雨径流冲蚀花岗岩残积土边坡，避免水分入渗花岗岩残积土路基，保证花岗岩残积土填筑区的湿度稳定，保障花岗岩残积土路基的长期性能稳定，施工更加方便，造价低廉。

摘要： 本发明公开了一种利用带有花岗岩残积土的粘性土渣土制备砂土渣土改良剂的方法，(a)准备含水率为50％～55％的盾构掘进出渣带有花岗岩残积土的粘性土渣土作为主改良剂；(b)将粉料黄蜀葵胶作为添加剂，并按照添加剂与水的质量份数比0.4～0.8：100添加到水中，制成添加剂溶液；(c)再将主改良剂、添加剂溶液与吹填砂渣土混合，搅拌20min以上混合均匀成泥浆状即可；其中，主改良剂与吹填砂渣土的体积比为4～5：10，添加剂溶液与吹填砂渣土的体积比为3～4：10。同时还公开了砂土渣土改良剂及使用方法。适用于砂土层土压平衡盾构渣土改良施工，泥浆悬浮度高，成膜性好，泥浆内土颗粒分布均匀，有利于进入土体空隙改善土体流塑性和渗透性。

摘要： 本发明涉及路基施工领域，尤其涉及一种花岗岩残积土路基改良施工方法，现场勘探，测量人员对现场进行测量；清理现场；基底处理，对清理后的现场进行碾压处理；将花岗岩残积土铺至处理好的基底上，并进行翻动晾晒；整平压实，将晾晒后的花岗岩残积土进行整平，然后静压一遍；在花岗岩残积土上表面画方格，并在每个方格内摊铺水泥、石灰、干纸浆，摊铺完成后搅拌花岗岩残积土和水泥、石灰、干纸浆；对搅拌完成的物料进行碾压，碾压完成后进行养护，期间禁止通行。本发明通过在花岗岩残积土内掺杂水泥和石灰及干纸浆，改善花岗岩残积土的土壤性质，使其制作的路基可以满足设计及使用要求。

摘要： 本发明涉及一种用于确定花岗岩残积土的路基碾压工艺的方法，包括：S1、基于击实次数与改良土干密度的关系，得到最佳击实功Wc；S2、获取击实试验与压路机具的转换关系，将所述最佳击实功Wc转化为压路机振动压实能量W，确定不同吨位压路机的碾压方案；S3、基于所述碾压方案，通过变换虚铺厚度值，得出所述不同吨位下压路机的碾压遍数。本发明方法显著提高了路基的稳定性和抗压性能，大大减小了工作量和工作时间，降低了施工成本。

摘要： 本发明公开了一种花岗岩残积土未扰动试样取样装置及取样方法，包括取样外筒、取样内筒、取样管靴、上部轴承和下部轴承，其中，取样外筒带有螺旋纹，设置有旋转加力杆，取样内筒通过上部轴承和下部轴承连接，并置于取样外筒内，取样外筒与取样管靴连接，取样管靴设置有锯齿和刃口，其取样方法为：将取样外筒、取样内筒、取样管靴连接组装，清理待取残积土表面，在待取土体周围挖掘一环状沟槽，用液氮速冻处理，通过旋转把手施加扭力回转钻进，待钻进15cm后获取残积土原状试样。本取样装置体积小，便于携带，操作简单，对试样结构的扰动小，可大大提高试样的可靠性。

摘要： 一种花岗岩残积土边坡竹格构植草全生态防护结构，属于绿化技术领域。横向主楞及竖向主楞搭接形成的框格，横向主楞与竖向主楞搭接处为横竖楞节点，框格内为绿化喷播植草，竖向主楞及横向主楞分别通过U型钉固定在土壤中。本实用新型的优点是可明显的减少边坡防护的施工工期与坡面暴露时间及降低坡面径流强度，还可以显著的降低工程造价，绿色环保，无人工痕迹。为此，花岗岩残积土边坡竹格构植草全生态防护结构可有效避免降雨径流冲蚀花岗岩残积土边坡，减少工程病害，保证花岗岩残积土边坡的长期稳定，施工更加方便，造价更为低廉，且更为绿色环保。

摘要： 本申请公开了一种花岗岩残积土地层的长螺旋灌注桩，包括钻轴、螺旋叶片、通腔和连接座，所述钻轴外侧壁上设置有所述螺旋叶片，所述钻轴内设置有所述通腔，所述钻轴一侧壁底端设置有密封盖。有益效果在于：通过设置转轴、挡板、伸缩柱、弹簧和波纹胶套，在灌桩过程中，挡板可在混凝土流动过程中进行阻挡，降低其流速，进而使混凝土内的物料进行重新混合在一起，保证灌桩时混凝土的均匀性，同时伸缩柱、弹簧以及转轴相结合可在混凝土对挡板施加压力后，使挡板可旋转一定的角度，进而增大挡板与钻轴的流通面积，保证混凝土的下料效果，同时波纹胶套可对弹簧以及伸缩柱进行防护，提高装置实用性。

摘要： 本实用新型公开了一种花岗岩残积土未扰动试样取样装置，包括取样外筒、取样内筒、取样管靴、上部轴承和下部轴承，其中，取样外筒带有螺旋纹，设置有旋转加力杆，取样内筒通过上部轴承和下部轴承连接，并置于取样外筒内，取样外筒与取样管靴连接，取样管靴设置有锯齿和刃口，其取样方法为：将取样外筒、取样内筒、取样管靴连接组装，清理待取残积土表面，在待取土体周围挖掘一环状沟槽，用液氮速冻处理，通过旋转把手施加扭力回转钻进，待钻进15cm后获取残积土原状试样。本取样装置体积小，便于携带，操作简单，对试样结构的扰动小，可大大提高试样的可靠性。