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天然砂砾改良膨胀土胀缩变形试验及相关模型预估

更新时间:2009-03-28

膨胀土是一种富含蒙脱石和伊利石的高液限、超固结、强粘性土,其水稳定性极差,吸水易软化崩解,失水易收缩干裂。我国膨胀土分布广泛,修筑公路时不可避免的会遇到大量膨胀土路基,如果处理不当,将会导致路面纵向开裂、路堤塌陷、路堑崩滑、路基翻浆冒泥等诸多病害[1]。目前解决膨胀土路基病害的常用方法主要是换填法和化学改性处理。换填法虽然有利于路基的长久稳定,但其工程量大、预算高,良好土资源需求大,破坏环境严重,不利于基础建设的长久发展。化学改性处理是在膨胀土中掺入一定比例的石灰、水泥、粉煤灰或二灰、电石渣等[2-5],这些无机结合料在处理膨胀土时用量少,不会产生大量的废弃土资源,同时对膨胀土体的水稳定性、胀缩特性和力学性质都有较明显的改善,但其在实际工程应用中也有明显的弊端。首先,这些结合料都为细粉状,在施工时现场难以拌合,且遇水易结块,对实际施工的配合比影响较大,成形后的路基施工质量难以得到保证;其次,化学改性后的土体具有一定的时效性,在长时间的浸水饱和、干湿循环和冻融循环后,改良土体中的胶结结构会随之慢慢地失稳,给路基带来一定的安全隐患;最后,在施工拌合时会产生较大的化学粉尘,给现场的施工人员带来较大健康影响和环境污染。

在湖北省某市机场路改建工程中,沿线有大量的膨胀土路基,需要对其进行一定的处理才能进行后续的施工。考虑到换填法和化学改性处理方法的不足,拟用机场路沿线的天然砂砾来对其进行物理改良。由于砂砾具有一定的粒径和水稳定性,在掺入膨胀土体后,砂砾的棱角会相互间形成嵌挤摩擦作用,抑制膨胀土的膨胀潜势,且其能够改善土体的颗粒分布,利于路基施工的碾压密实,降低路基施工难度。另外,在现场施工拌合时也较容易,能够就地取材,降低工程造价,对环境污染小,有着良好的发展前景。

目前,在实际工程应用中,采用物理方法处理膨胀土的很少。本文拟通过室内胀缩变形试验,研究不同天然砂砾掺量下,膨胀土的自由膨胀率、无荷膨胀率、有荷膨胀率、膨胀力和收缩等胀缩指标的变化规律,探讨其在实际应用中的可行性,并建立相应的胀缩变形预估模型。通过补充室内胀缩试验,验证预估模型的精确性和可靠性,为路基工程的设计和施工及边坡稳定性评价提供一定的试验参数,同时为相应的工程提供理论依据。

1 试验材料

试验用膨胀土取自某市机场路K0+970处,取土深度约为3 m~3.5 m,该处膨胀土颜色呈灰绿色,中间夹杂大量红褐色结合物,天然含水率较高,土块节理清晰,可层层分割成有条理几何形体,有较强滑感,黏土质重,含有较多铁锰质结核。对膨胀土进行基本物理指标测试,其结果如表1和表2所示。试验用天然砂砾取自机场路K0+150处附近,砂砾颜色为灰色,含有部分砾石。

 

表1 膨胀土基本物理性质一

  

天然含水率/%天然密度/(g·cm-3)塑限/%液限/%塑性指数最佳含水率/%最大干密度/(g·cm-3)26.081.9126.560.834.316.21.758

 

表2 膨胀土基本物理性质二

  

比重自由膨胀率/%颗粒分布/%<0.0020.002~0.075>0.075活性指数2.714586.775.617.75.12

由表1和表2可知,该膨胀土天然含水率较高,达到了26.08%,液限ωL为60.8%,塑限ωP为26.5%,塑性指数IP为34.3,该膨胀土不符合《公路路基施工技术规范》规定,用作路基填料的土必须满足液限小于50%,塑性指数小于26。该膨胀土的自由膨胀率为δef为58%,大于40%且小于60%,膨胀等级初步判定为弱膨胀土;粒径在0.075 mm到0.002 mm之间的膨胀土颗粒占总含量的75%以上,粉粒含量重,颗粒分布不均匀,表明该膨胀土为级配不良黏土;其活性指数为5.12,相对较高,说明其亲水能力强,水稳定性较差。

对试验所用天然砂砾的基本物理指标进行测试,其结果如表3和表4所示。从表3和表4可知,该砂砾粒径大于0.5 mm占57%,说明其砾石含量较大;天然砂砾的不均匀系数Cu为67.7,其大于5,曲率系数Cc为0.127,其不在3~5之间,表明其为级配不良砂砾。

 

表3 天然砂砾基本物理性质一

  

天然含水率/%天然密度/g/cm3塑限/%液限/%塑性指数最佳含水率/%最大干密度/g/cm35.51.7812.4728.1215.657.22.082

 

表4 天然砂砾基本物理性质二

  

比重颗粒分布/%级配<0.0750.075~0.5>0.5不均匀系数Cu曲率系数Cc2.66.436.557.167.70.127

2 试验方案

试验依照《公路土工试验规程》(JTG E40-2007)的规定进行,天然砂砾和膨胀土采用0∶10、1∶9、2∶8、3∶7、4∶6和5∶5共6种配合比进行试验试样的配制。在进行胀缩试验前,先对取回来的试验土样进行重型击实试验,确定不同配合比下的最佳含水率和最大干密度,试验结果如表5所示。

 

表5 掺砂砾膨胀土击实试验结果

  

掺砂砾土比例/%最佳含水率/%最大干密度/(g·cm-3)016.21.7581015.91.7642015.41.8033015.11.8364014.31.8585012.41.874

为探讨不同配合比下膨胀土的胀缩变形规律,试验前先将土样碾碎并分别过0.5 mm和2 mm土壤筛,在105 ℃下烘干,按照设计的配合比制样,试验试样采用静压法制得,试样直径61.8 mm,高20 mm,试样的干密度和含水率控制为重型击实试验得到的最大干密度和最佳含水率,最后分别进行自由膨胀率、无荷膨胀率、有荷膨胀率、膨胀力和收缩试验。

3 胀缩特性试验及分析

3.1 自由膨胀率试验

自由膨胀率是粒径小于0.5 mm的松散干燥土颗粒,分别在水和空气中自由堆积的体积差,与其在空气中自由堆积体积的比值。自由膨胀率能够初步判定膨胀土的膨胀潜势,体现膨胀土的膨胀性。本试验按照设计的配合比进行,每种配合比下,至少做2组平行试验。

试验结果取满足精度要求的2组数据,求其算术平均值作为最终试验结果,如表6所示。

 

表6 天然砂砾改良膨胀土自由膨胀率试验结果

  

天然砂砾比例/%10ml改良土体质量/g自由膨胀率/%09.68558109.74550209.86540.53010.16534.54010.390305010.55028

由表6可知,膨胀土掺入天然砂砾后,自由膨胀率下降明显。天然砂砾掺入比例由0%增长到10%、由10%增长到20%时,自由膨胀率降幅较大,降幅分别为8%、9.5%。随着天然砂砾掺入比例继续增加到30%、40%、50%,自由膨胀率降幅逐渐减缓为6%、4.5%、2%。产生这种现象的原因是,当在膨胀土中掺入少量天然砂砾后,由于砂砾之间的棱角相互嵌挤咬合,有效地抑制了膨胀土的膨胀变形,从而使自由膨胀率急剧下降;当掺入的天然砂砾数量较大时,一方面由于被置换出去的膨胀土数量相对较多,另一方面也是由于天然砂砾数量增多之后,嵌挤摩阻作用力更大,所以产生了自由膨胀率下降的幅度越来越小的现象。

3.2 无荷膨胀率试验

无荷膨胀率是试样在有侧限无上覆荷载条件下,浸水后的竖向膨胀量与试样原高度的比值,是评价膨胀土膨胀潜势的参考指标之一。试验用某土壤仪器厂的WZ-2型无荷膨胀仪进行,按设计配合比制样,每组试验至少做2组平行试验。

试验结果取满足精度要求的2组试验数据,求算术平均值作为试验结果,如表7所示。

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表7 天然砂砾改良膨胀土无荷膨胀率试验结果

  

掺砂砾土比例/%试验前含水率/%试验前干密度/(g·cm-3)试验后含水率/%试验后干密度/(g·cm-3)无荷膨胀率/%016.271.75234.441.36728.251015.871.75333.841.39523.602015.481.77730.961.43820.953015.241.79328.721.46718.904014.401.84027.991.52217.055012.311.85525.071.55015.18

由表7可知,膨胀土的无荷膨胀率随着天然砂砾的掺入逐渐减小。当天然砂砾掺入比例由0%增长为10%时,改良土体在有侧限无上覆荷载条件下膨胀率降低最为明显,降低了约4.65%,随天然砂砾掺入比例继续增加,无荷膨胀率的降低幅度逐渐减缓为2.0%左右。这是由于膨胀土中掺入天然砂砾后,砂砾颗粒散布在改良土体中,改变了部分膨胀土黏性颗粒间距离,而砂砾颗粒的活性低,使得黏性颗粒整体结构的结合水膜厚度变薄,加上砂砾颗粒产生的摩阻力,无荷膨胀率开始降低明显。随着天然砂砾掺量的增加,混合料中具有膨胀性的粘粒含量越来越少,所产生的膨胀力越来越小,再加上大量砂砾之间的嵌挤咬合力,使得无荷膨胀率降低的幅度也越来越小了。

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3.3 有荷膨胀率试验

有荷膨胀率是膨胀土试样在有侧限同时有上覆荷载的条件下,浸水后的竖向膨胀量与试样原高度的比值。本文用双联固结仪进行有荷膨胀率试验。

上覆荷载分25 kPa、50 kPa两级,按设计配合比制样,每级荷载试验至少做2组平行试验,取精度满足要求的2组试验结果,求算术平均值作为试验结果,如表8所示。

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表8 天然砂砾改良膨胀土有荷膨胀率试验结果

  

上覆荷载砂砾掺量/%0102030405025kPa10.187.156.455.955.435.2550kPa2.551.301.050.700.650.60

由表8可知,在有侧限和上覆应力的同时作用下,膨胀土掺入天然砂砾后竖向膨胀率先迅速降低,随着天然砂砾的继续增大,竖向膨胀率降低幅度开始逐渐减缓。在25 kPa上覆荷载条件下,相比于无上覆荷载时,膨胀土的竖向膨胀量总体降低了约64%左右;在50 kPa上覆荷载条件下,膨胀土的竖向膨胀量总体降低了约91%左右。当天然砂砾掺入比例由0增长到10%时,有荷膨胀率下降的最快,25 kPa下降幅度约为3%,50 kPa下降幅约为1.3%;随着天然砂砾掺量的增大,无论上覆荷载是25 kPa还是50 kPa,有荷膨胀率减小的幅度均逐渐减小。

这是由于在上覆荷载作用下产生的垂直应力,改变了试样土颗粒间的结构排列,同时砂砾颗粒的存在,使得黏性颗粒间结合水膜厚度得到较强抑制,加上垂直应力越大砂砾颗粒产生的摩阻力也越大,而且垂直应力抵消了黏性颗粒部分膨胀力,从而在上覆荷载作用下改良土体的有荷膨胀率得到较好抑制,上覆荷载越大抑制效果愈明显。随着掺砂量的增加,改良膨胀土试样的摩阻力增大,抑制膨胀特性的能力也增强,故有荷膨胀率增长的幅度越来越小。

3.4 膨胀力试验

膨胀力是试样在有侧限约束条件下,充分吸水而不产生竖向膨胀所需要施加的最大垂直应力值。膨胀力的测定方法主要有恒体积法、分级加荷法和平衡加压法。试验用双联固结仪进行,采用平衡加压法,在试验安装完毕后,应加入尽量少的水使试样开始吸水膨胀,产生膨胀变形。为了保持试样的竖向高度不变,需不时施加能使之平衡的约束力,直到试验结束为止,最终平衡后的约束力即为膨胀力。每组配合比下,至少做2组平行试验。

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表9 掺砂砾膨胀土膨胀力试验结果

  

掺砂砾土比例/%试验前含水率/%试验前干密度/(g·cm-3)试验后含水率/%膨胀力/kPa016.301.74819.45313.011015.851.76718.87237.612015.431.79318.31206.073015.151.81517.91179.304014.341.82516.26147.805012.471.85815.52106.96

由表9可知,随着天然砂砾土的掺入,膨胀力逐渐减小;当天然砂砾掺量由0%增加到10%时,膨胀力减幅最大,约为75.4 kPa。产生这一现象的主要原因是因为天然砂砾掺入到膨胀土中后,部分膨胀土被置换,使膨胀力总体降低,另一方面越来越多的天然砂砾,会形成相互嵌挤咬合的骨架结构,抵消了一部分膨胀土的膨胀力。这种膨胀力的减小和摩阻力作用的增大互相作用,表现出来的现象就是掺砂量增大到一定程度后,膨胀力下降的幅度越来越小。

3.5 收缩试验

收缩是膨胀土体失水脱湿之后体积减小的一种现象,收缩试验是为了研究膨胀土的失水收缩特性而确定膨胀土的线缩率、体缩率、收缩系数和缩限。线缩率,是土体失水收缩达到缩限时,在单方向上长度的收缩量与原长度之比,以百分率表示;体缩率是土体失水收缩达到缩限时的体积收缩量与原体积之比,以百分率表示;收缩系数是指土样在直线收缩阶段含水量每减少1%时的竖向线缩率,即等于收缩曲线中直线段的斜率;缩限是土从半固态过渡到固态的稠度界限,当含水率小于这个界限时,土呈固体状态,若继续减少土中水分,则体积不再收缩。试验采用膨胀仪进行,其多孔板上的空隙面积占整个面积的50%以上。

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每种配合比下,至少做2组对比试验,取满足精度要求的2组试验结果,求算术平均值作为结果,如表10所示。

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表10 天然砂砾改良膨胀土收缩试验结果

  

掺砂比例/%初始含水率/%初始干密度/(g·cm-3)线缩率/%体缩率/%收缩系数缩限/%016.211.7505.0650.1720.82210.51015.851.7635.0050.1540.6769.62015.411.7833.9000.1420.6549.23015.111.8053.1150.1090.6198.84014.341.8352.2850.0870.5958.55012.351.8682.0750.0790.5648.3

从表10可以看出,随着天然砂砾掺量的增加,改良土体的线缩率、体缩率、收缩系数、缩限均逐渐减小。当天然砂砾掺量由0%增长到10%时,改良土体的线缩率降低值很小,基本没变化;但继续增大掺砂量时,线缩率降低的幅度越来越小。这是由于当改良土体中的水分不断流失时,土体颗粒间产生负向的孔隙压力,迫使土颗粒向空隙内收缩,由于砂砾颗粒的存在,将会对收缩的土颗粒产生摩阻力,当砂砾颗粒较少时,阻力较小,土体体积变化不明显,当砂砾颗粒较多时,将有效的抑制膨胀土颗粒收缩,当天然砂砾超过一定量时,土体体积将随着含水率的变化逐渐趋近于某一值。

天然砂砾对膨胀土的收缩系数有明显的改善。当天然砂砾掺量由0增长为10%时,改良土体的收缩系数降低最多,降低幅度约为0.15,收缩系数反应的是土体的失水速率,这说明天然砂砾能明显的减缓改良土体的失水速率,改善了其水敏感性,使得土体能够在较差环境条件下长时间保持其稳定性。当天然砂砾掺量超过10%时,土体的收缩系数开始单调线性减小,减幅约为0.028。

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掺入天然砂砾后,改良土体的缩限逐渐降低并趋近于某值。当天然砂砾土掺量为0%~10%时,改良土体的缩限降低最快,降幅约为0.9%,当天然砂砾砂量超过20%时土体的缩限开始逐渐稳定为8.5%。这是由于膨胀土颗粒对水的敏感性高,天然砂砾掺量少时,土颗粒间结合水膜牢固,对土体的脱湿有一定的抑制作用,随着天然砂砾掺量继续增大,天然砂砾抑制结合水膜的形成会越明显,加上砂砾颗粒对水敏感性低,改良土体的缩限会逐渐降低并最终稳定。

3.6 胀缩总率

胀缩总率是土体总体胀缩特性的综合反映,计算如下:

eps=ep50+λs(ω-ω)

式中:ep50为50 kPa下的有荷膨胀率;ω为天然含水率;ω为路基土在收缩过程中可能出现的下限值。λs为收缩系数。

为验证胀缩试验预估模型的正确性和精确性,在完成上述试验后,重新设计了配合比来进行补充试验。新设计的配合比中天然砂砾分别占干土总质量的百分比分别为5%、15%、25%、35%和45%,首先进行重型击实试验确定改良土体的最优含水率和最大干密度,然后利用静压法制样,根据最优含水率和最大干密度控制。将所得的试验结果与预估模型计算值进行比较,来确定预估模型的可靠性,膨胀指标如表12所示,收缩指标如表13所示。表中试验值为补充试验结果,理论值为不同天然砂砾掺量代入预估数值模型所得计算值,相对误差为试验值与理论值差值的绝对值与试验值的比值,以百分数表示。

 

表11 天然砂砾改良膨胀土的胀缩总率

  

掺砂砾土比例/%50kPa有荷膨胀率/%收缩系数胀缩总率/%02.550.8222.55101.30.6761.30201.050.6541.05300.70.6190.70400.650.5950.65500.60.5600.60

从表11可以看出,当天然砂砾掺量超过30%后,土体的胀缩总率开始小于0.7%,满足了《公路路基施工技术规范》对弱膨胀土改良后用于路基填料时胀缩总率小于0.7%的要求。

4 天然砂砾掺量与胀缩指标之间相关性模型预估

4.1 自由膨胀率相关性模型

改良土体的自由膨胀率随着天然砂砾的掺入呈近似指数函数关系递减变化,其拟合模型为:

δ=56.77e-0.015x (0≤x≤50)

(1)

式中:δ为自由膨胀率,%;x为天然砂砾掺量百分数,%。

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4.2 无荷膨胀率相关性模型分析

改良土体的无荷膨胀率随着天然砂砾的掺入呈近似指数函数关系变化,其拟合模型为:

δ=27.26e-0.012x(0≤x≤50)

(2)

式中:δ为无荷膨胀率,%;x为天然砂砾掺量百分数,%。

4.3 有荷膨胀率拟合模型

在不同上覆荷载条件下改良土体的有荷膨胀率随着天然砂砾的掺入都近似呈二次函数关系变化,25 kPa下有荷膨胀率随着天然砂砾的掺入减幅较大,其拟合模型为:

δ=0.0027x2-0.2201x+9.7875(0≤x≤50)

(3)

50 kPa下有荷膨胀率随着天然砂砾的掺入减幅较缓,其拟合模型为:

δ=0.0012x2-0.0950x+2.4971(0≤x≤50)

(4)

天然砂砾掺量越大,改良土体在收缩过程中,失水速率越慢,这说明砂砾的掺入改善了土体对水的敏感性,有利于土体在干燥环境下长时间保持其相应的力学性能和稳定性,收缩系数与天然砂砾掺量呈二次数函数关系逐渐减缓,其拟合模型为:

4.4 膨胀力相关性模型分析

改良土体的膨胀力先快速降低然后缓慢逐渐递减,随着天然砂砾掺入膨胀力呈指数关系递减,其拟合模型为:

pe=307.6387e-0.02x(0≤x≤50)

(5)

式中:pe为膨胀力,kPa;x为天然砂砾掺量百分数,%。

4.5 收缩指标相关性模型

[2] 夏琼,杨有海.石灰改良膨胀土填料试验研究[J].兰州交通大学学报,2009,28(4):30-34.

改良土体在失水收缩时,天然砂砾掺量越大其最终失水稳定后的竖向收缩量越小,线缩率与天然砂砾掺量呈指数函数递减,其拟合模型为:

esL=5.504e-0.02x(0≤x≤50)

(6)

式中:esL为线缩率,%;x为天然砂砾掺量百分数,%。

4.5.2 体缩率相关性模型

1.讲练式教学。在教学方法上,授课教师对基本礼仪规范从不同角度、不同层面进行综合详细阐释,通过课件和示范等方式展示标准礼仪规范,对其内容精炼讲解,安排学生分组反复练习,在练习过程中突出听、看、做等互相观摩、互相纠正,共同提高,通过亲身体验关键环节,加深对礼仪规范的掌握,激发学生的学习兴趣。

改良土体在失水收缩时,随着天然砂砾掺量的增加,体缩率以近似线性的关系递减,相比线缩率减小斜率更大,这说明砂砾的掺入对改良土体最终保持原始形态有较好的改善作用,其拟合模型为:

es=-0.20x+17.38(0≤x≤50)

(7)

式中:es为体缩率,%;x为天然砂砾掺量百分数,%。

4.5.3 收缩系数相关性模型

式中:δ为25 kPa下有荷膨胀率,%;δ为50 kPa下有荷膨胀率,%;x为天然砂砾掺量百分数,%。

ωs=0.000 1x2-0.009 5x+0.800 8(0≤x≤50)

(8)

(3)通过对室内试验数据的整理和分析,建立了不同天然砂砾掺量下胀缩变形指标的数值预估模型。

4.5.4 缩限相关性模型分析

随着天然砂砾掺量的增加,改良土体在失水收缩最终稳定后,其终值含水率呈二次函数关系逐渐降低,并最终趋于稳定,其拟合模型为:

 

(9)

式中:为缩限,%;x为天然砂砾掺量百分数,%。

文中引入核算法将稀疏表示扩展为核稀疏表示。并结合多模生物识别框架,提出了基于核稀疏表示的人脸人耳识别算法(MKSRC)。通过实验证明,多模生物识别比单模识别在识别性能上表现得更为鲁棒。将核稀疏表示的方法应用于多模特征的表达分类上能有效解决MSRC算法识别中的非线性可分问题,使得MKSRC算法对人脸人耳图像变化具有更强的鲁棒性。实验证明,本文提出的MKSRC算法比其他同类算法的识别性能更优异。但是对于核学习,如何选择更优的核函数本文将需要深入研究。

5 预估模型的正确性及精确性验证

由于膨胀土取土深度超过3m,已经开始出现地下水,这里ω-ω按0考虑,故epsep50 ,胀缩总率如表11所示。

 

表12 补充膨胀试验与预估模型试验结果

  

膨胀指标天然砂砾掺量/%515253545自由膨胀率/%理论值52.645.238.833.328.6试验值54.046.538.333.029.5相对误差2.592.801.310.913.05无荷膨胀率/%理论值25.6722.7720.1917.9115.89试验值25.6822.0319.8917.8816.14相对误差0.043.361.510.171.5525kPa有荷膨胀率/%理论值8.757.095.975.395.35试验值8.986.886.075.545.36相对误差2.563.051.652.710.19

续表

  

膨胀指标天然砂砾掺量/%51525354550kPa有荷膨胀率/%理论值2.051.340.870.640.65试验值1.991.320.860.660.63相对误差3.021.521.163.033.17膨胀力/kPa理论值278.6228.6187.5153.8126.2试验值276.5226.2187.3154.1126.8相对误差0.781.060.090.180.47

从表12可以看出,补充试验得到的膨胀指标最终结果与预估模型计算得到的理论值基本符合,相对误差最大为3.36%,最小为0.004%。自由膨胀率最大相对误差为2.8%,试验值与理论值的最大差值为1.4%,满足规范规定的两次平行试验测定,试验结果 <60%时平行差值不大于5%的要求;无荷膨胀率最大相对误差为3.36%,试验值与理论值的最大差值为0.74%,满足规范规定 >10%时两次试验平行差值不大于1%的要求;有荷膨胀率最大相对误差为3.17%,试验值与理论值的最大差值为0.23%,满足规范规定 <10%两次试验平行差值不大于0.5%的要求;膨胀力的最大相对误差为1.06%,试验值与理论值的最大差值为2.4 kPa, 满足规范规定 >30 kPa时两次试验平行差值不大于5 kPa的要求。

 

表13 补充收缩试验与预估模型试验结果

  

收缩指标天然砂砾掺量/%515253545线缩率/%理论值4.9804.0773.3382.7332.238试验值4.9474.0533.3622.7842.203相对误差0.670.590.711.831.59体缩率/%理论值16.3814.3812.3810.388.38试验值16.2814.5512.5710.318.24相对误差0.641.191.470.681.66收缩系数理论值0.7560.6810.6260.5910.576试验值0.7540.6640.6250.6110.578相对误差0.272.560.163.270.35缩限/%理论值10.079.448.958.608.39试验值9.909.409.008.608.40相对误差1.670.380.590.050.18

从表13可以看出,补充试验所得的各项收缩指标参数与预估模型计算得到的理论值也基本符合,相对误差最大为3.27% ,最小为0.05% 。由上述胀缩补充试验值和预估模型计算理论值比较可以发现,如果把这两种方法比作一次试验的两次平行测定,其最终试验结果的整体相对误差均小于4%,这是基本符合规范对两次平行试验结果相对误差不大于5%要求的。这说明不同天然砂砾掺量下预估的胀缩指标数值模型是相对可靠且精确度较高的。在同一试验条件下,对于不确定掺量下的胀缩参数可以直接根据数值预估模型计算出来,结果是符合精度要求的,不需要进行重复的室内试验,这在实际工程应用中具有较好的推广价值。

6 结 语

通过上述试验研究及相关性分析,可以得出如下结论:

(1)天然砂砾明显改善了膨胀土的胀缩特性,当天然砂砾掺量为10%时,对膨胀性指标改良效果最佳,超过该掺量后,改良效果逐渐减弱。当天然砂砾掺量超过30%后,胀缩指标基本满足了公路路基规范对路基填料相应规定的要求,说明这种物理改良方法处理膨胀土路基是可行的。

(2)天然砂砾掺量越大,改良土体的最优含水率越小,最大干密度越大;随着天然砂砾掺量的增加,改良土体的胀缩指标均逐渐减小,其中自由膨胀率、无荷膨胀率、膨胀力和线缩率呈指数函数关系变化,有荷膨胀率、收缩系数和缩限呈二次函数关系变化,体缩率呈线性递减趋势。

式中:ωs为收缩系数;x为天然砂砾掺量百分数,%。

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4.5.1 线缩率相关性模型

播前进行种子筛选和晾晒。选种时要选粒大饱满、纯度高、不带病虫害的大豆种子。播种前做好种子处理工作。采用药剂、根瘤菌拌种或种子包衣。药剂拌种时,用50%多菌灵按种子重量的0.4%拌种,以防治根腐病。拌种随拌随播,处理后的种子不宜过夜。

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取满足精度要求的2组试验结果,求算术平均值作为结果,如表9所示。

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对A合并的过程进行分析发现,在合并后一段时间内审计质量的波动很大,因为审计质量的提高是一个长期的过程,合并确实做到了规模上做大,但做强方面就有所欠缺。

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古意很生气,但是他竭力表现出一副若无其事的样子,轻描淡写地说:“就回来了?”平淡得就像是在谈论一个天气问题或是在打一个最平常无比的招呼:“你吃过饭了吗?”

 
冯斌
《洛阳理工学院学报(自然科学版)》2018年第01期文献

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