埃塞俄比亚黑棉土胀缩特性及大气影响深度研究 被引量：10

1

作者 赵平 徐正宣 +1 位作者 唐林 曾德礼 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2014年第4期46-50,共5页

研究目的:埃塞俄比亚在建亚的斯亚贝巴至吉布提铁路Sebeta-Dire Dawa段,地处东非大裂谷内,为火山喷发物覆盖,地表广泛分布黑棉土,多具强膨胀性,对铁路工程影响大。黑棉土的胀缩特性及大气影响深度直接影响路基设计措施和路堑换填深度,... 研究目的:埃塞俄比亚在建亚的斯亚贝巴至吉布提铁路Sebeta-Dire Dawa段,地处东非大裂谷内,为火山喷发物覆盖,地表广泛分布黑棉土,多具强膨胀性,对铁路工程影响大。黑棉土的胀缩特性及大气影响深度直接影响路基设计措施和路堑换填深度,进而影响工程设计质量和投资。因此,有必要对黑棉土的胀缩特性及大气影响深度进行研究,为黑棉土地段路基设计提供依据。研究结论:(1)埃塞俄比亚黑棉土天然密度、干密度小,天然孔隙比大,自由膨胀率、蒙脱石含量、阳离子交换量高,含有机质(灼烧失量),多具强膨胀性等特性;(2)埃塞俄比亚雨季黑棉土在荷载作用下主要表现为压缩,旱季地表土在浸水条件下具有较强的膨胀性;(3)埃塞俄比亚黑棉土(膨胀土)地区大气影响深度为3.5 m,大气影响急剧层深度为1.6 m;(4)本文对埃塞俄比亚类似工程项目的地质勘察和路基设计具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 黑棉土 胀缩特性 大气影响深度

下载PDF 职称材料

东非地区黑棉土工程特性和桩基病害处理 被引量：7

2

作者 张大峰 杨军 +1 位作者 李连友 沈兆普 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2015年第1期72-76,共5页

东非地区黑棉土是一种强膨胀性土,它的胀缩变形易导致建筑物地基、道路路基、边坡、桩基础等结构受到严重破坏,工程问题突出。结合文献调研,对膨胀土尤其是黑棉土的研究历史、分类标准、工程特性进行了综合介绍。根据国家标准《膨胀土... 东非地区黑棉土是一种强膨胀性土,它的胀缩变形易导致建筑物地基、道路路基、边坡、桩基础等结构受到严重破坏,工程问题突出。结合文献调研,对膨胀土尤其是黑棉土的研究历史、分类标准、工程特性进行了综合介绍。根据国家标准《膨胀土地区建筑技术规范》(GB 50112—2013)对东非地区黑棉土的自由膨胀率进行了测试,并采用扫描电子显微镜对其微观结构进行了观测。结果表明,东非地区黑棉土的自由膨胀率可达205%,干湿循环后黑棉土的膨胀性能下降;黑棉土微观结构使其具有更强的膨胀性,属于强膨胀土。另外,也调研并分析了黑棉土对桩基的不利影响,提出了相应的工程处理措施。 展开更多

关键词 黑棉土 工程特性 电镜扫描 桩基 工程措施

原文传递

黑棉土路基处治设计 被引量：6

3

作者 王晓帆 王跃 张艳红 《公路》 北大核心 2012年第9期46-53,共8页

黑棉土是埃塞俄比亚当地特有的一种膨胀土。以埃塞俄比亚某高速公路为依托,介绍黑棉土路段的路基处治设计。结合当地既有的工程实例,以及某高速路已经完工和正在修建的路段,对黑棉土的膨胀特性、黑棉土路段路基病害和成因进行分析。结... 黑棉土是埃塞俄比亚当地特有的一种膨胀土。以埃塞俄比亚某高速公路为依托,介绍黑棉土路段的路基处治设计。结合当地既有的工程实例,以及某高速路已经完工和正在修建的路段,对黑棉土的膨胀特性、黑棉土路段路基病害和成因进行分析。结果表明:黑棉土的主要破坏模式为干湿循环造成黑棉土胀缩效应;黑棉土治理应遵循"防排结合、多方类比、谨慎换填、及时取样"的原则;对尚未施工的黑棉土路段低填路基处治设计,应从施工准备、施工过程与施工后的防水设计、地表水与地下水排水设计、填料设计以及边坡设计(封闭坡面、放缓坡率)等方面入手加以优化;建议在线形设计时对黑棉土路段排水预留条件;从设计到施工,黑棉土路段路基应始终贯彻"保水、防渗"原则。 展开更多

关键词 黑棉土 膨胀特性 路基开裂 红土砾料 山皮土 填料设计 隔 排水设计

原文传递

埃塞俄比亚铁路黑棉土勘察方法及工程特性研究 被引量：6

4

作者 徐正宣 唐林 +2 位作者 张昆 何小军 侯伟龙 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2014年第2期15-18,共4页

研究目的：黑棉土是埃塞俄比亚及非洲部分国家大面积分布的一种特殊的土层，呈灰黑色、灰褐色，当地俗称黑棉土，一般具有膨胀性。目前中资公司大量进入埃塞俄比亚勘察设计及施工市场，对黑棉土的研究较少，因此，有必要在无既有经验可... 研究目的：黑棉土是埃塞俄比亚及非洲部分国家大面积分布的一种特殊的土层，呈灰黑色、灰褐色，当地俗称黑棉土，一般具有膨胀性。目前中资公司大量进入埃塞俄比亚勘察设计及施工市场，对黑棉土的研究较少，因此，有必要在无既有经验可循的条件下，研究一套适合该国国情的勘察方法，查清黑棉土的工程特性，为铁路工程选择合适的工程措施提供基础资料。研究结论：（1）黑棉土具有中～强膨胀性、中等一高压缩性等工程特性；（2）提出加强路基排水系统设置；堑坡高度≤3m，边坡采用灌草防护；堑坡高度〉3m，边坡采用骨架护坡等防护；边坡较高时，设挡土墙；弱中膨胀土路堑基床底层换填不小于0．5m，中-强膨胀土路堑基床底层换填不小于1m等处理措施；（3）本文研究成果可为埃塞俄比亚的铁路、公路、轻轨交通建设等的勘察设计工作提供指导及借鉴。 展开更多

关键词 埃塞俄比亚 黑棉土 膨胀土 勘察方法 工程特性

下载PDF 职称材料

埃塞俄比亚黑棉土路基换填深度及处置技术研究 被引量：6

5

作者 王向阳 余学林 +1 位作者 宋辉 周艳东 《公路》 北大核心 2017年第3期7-12,共6页

为了研究埃塞俄比亚地区黑棉土大气影响深度及得到合理的路基换填处置深度,采用现场测试含水率的方法,对埃塞俄比亚AA高速路项目沿线黑棉土区域的大气影响深度进行推算。通过对埃塞俄比亚黑棉土膨胀特性进行试验分析,得到土样膨胀力大... 为了研究埃塞俄比亚地区黑棉土大气影响深度及得到合理的路基换填处置深度,采用现场测试含水率的方法,对埃塞俄比亚AA高速路项目沿线黑棉土区域的大气影响深度进行推算。通过对埃塞俄比亚黑棉土膨胀特性进行试验分析,得到土样膨胀力大小与初始含水率的关系、土样膨胀率大小与上覆荷载的关系。综合黑棉土大气影响深度和黑棉土的膨胀特性,得出合适的黑棉土换填处置深度和处治技术,并以现场沉降观测加以验证。 展开更多

关键词 黑棉土 换填深度 膨胀特性 处置技术

原文传递

高液限膨胀性黏土基桩工作性状的离心机试验研究 被引量：4

6

作者 杨军 张大峰 +1 位作者 李连友 沈兆普 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1770-1776,共7页

通过离心机试验研究高液限强膨胀性黑棉土地基中4根模型基桩在浸水条件下桩头位移和桩身轴力的变化规律,考虑的影响因素包括桩长、桩头荷载以及是否采用隔胀措施。通过自主设计制作的离心机内降雨装置和模型土层中的渗流通道实现黑棉土... 通过离心机试验研究高液限强膨胀性黑棉土地基中4根模型基桩在浸水条件下桩头位移和桩身轴力的变化规律,考虑的影响因素包括桩长、桩头荷载以及是否采用隔胀措施。通过自主设计制作的离心机内降雨装置和模型土层中的渗流通道实现黑棉土地基浸水条件。试验发现,黑棉土浸水后对桩身轴力的影响分为两阶段:前期土体刚度降低阶段,黑棉土遇水刚度降低后能提供的摩阻力明显降低,使得桩身轴力增大;后期胀拔阶段:黑棉土遇水膨胀隆起,对桩基产生向上的胀拔力,桩身轴力减小。此外,浸水引起的桩头位移变化与桩顶受荷情况密切相关:未受荷桩发生上拔位移,而荷载为625 k N的桩发生沉降位移。在桩周采取隔胀措施可以削弱甚至消除黑棉土变形对桩基的不利影响。 展开更多

关键词 黑棉土 膨胀土 基桩 离心机 浸水

下载PDF 职称材料

非洲黑棉土高速路基病害数值仿真及处治对策分析

7

作者 王曦辉 王锐 《工程技术研究》 2024年第11期32-34,共3页

文章以内罗毕东环路黑棉土地段路基为研究对象,通过建立高速路基病害分析有限元模型,充分分析病害产生的影响因素,并提出了黑棉土路基病害处治对策。研究发现,随着蒸发的持续,路堤土体结构变形逐渐增加,进而引起土体结构内最大主应力随... 文章以内罗毕东环路黑棉土地段路基为研究对象,通过建立高速路基病害分析有限元模型,充分分析病害产生的影响因素,并提出了黑棉土路基病害处治对策。研究发现,随着蒸发的持续,路堤土体结构变形逐渐增加,进而引起土体结构内最大主应力随之逐渐增大;随着换填材料渗透系数的减小,最大主应力峰值逐渐增加;当使用弱膨胀土直接填筑时,可使用弱膨胀土填筑下路堤;考虑对中、强膨胀潜势黑棉土进行物理处治,主要进行包边处治和土工膜处治。 展开更多

关键词 黑棉土 高速路基 裂缝 数值模拟 病害处治

下载PDF 职称材料

黑棉土地基中的桩基隔胀处理技术研究及效果评价

8

作者 王锐 王曦辉 《工程技术研究》 2024年第12期106-108,共3页

对黑棉土地区进行桩基隔胀处理具有重要的现实意义。文章提出了一种桩基隔胀处理技术,并用解析方式和数值模拟进行了研究。研究发现,在钻孔灌注桩和土之间设置双层分离式圆筒结构隔胀效果明显,在东非黑棉土地区工程中采用降低桩-黑棉土... 对黑棉土地区进行桩基隔胀处理具有重要的现实意义。文章提出了一种桩基隔胀处理技术,并用解析方式和数值模拟进行了研究。研究发现,在钻孔灌注桩和土之间设置双层分离式圆筒结构隔胀效果明显,在东非黑棉土地区工程中采用降低桩-黑棉土界面刚度的方法,土体胀缩引起的桩头位移将明显减小;在减小黑棉土胀缩对桩轴力的影响方面,界面折减的效果也比较明显。研究结果对今后类似地区工程建设有重要的参考和借鉴价值。 展开更多

关键词 黑棉土 地基 桩基隔胀

下载PDF 职称材料

埃塞俄比亚黑棉土工程特性及路基处理技术研究 被引量：2

9

作者 曾德建 邹广明 朱鹏普 《铜业工程》 CAS 2015年第4期16-19,共4页

黑棉土作为一种特殊岩土有着其自身固有的工程特性,由于国内外勘察方法、技术标准的不同,要求对其重新进行认识、分析。针对非洲特殊的气候特征,分析了该黑棉土的工程特性,并根据国外膨胀土的判定标准对非洲黑棉土的膨胀性进行了判定,... 黑棉土作为一种特殊岩土有着其自身固有的工程特性,由于国内外勘察方法、技术标准的不同,要求对其重新进行认识、分析。针对非洲特殊的气候特征,分析了该黑棉土的工程特性,并根据国外膨胀土的判定标准对非洲黑棉土的膨胀性进行了判定,得出该黑棉土为膨胀土,具有高膨胀性,低CBR值等特征。为消除黑棉土的膨胀性对公路路基的影响,研究了该区域黑棉土路基处理技术,并根据膨胀土不同的膨胀潜势对路基基底提出了不同的处理措施。 展开更多

关键词 非洲 黑棉土 膨胀土 CBR 路基处理

下载PDF 职称材料

黑棉土路基病害处治施工技术 被引量：2

10

作者 马金广 《工程建设与设计》 2021年第4期202-204,共3页

结合内罗毕南站通站道路路基项目,从黑棉土的特点入手,分析其病害类型以及具体成因,并依据黑棉土路基处治设计原则,从填方路基和挖方路基两方面提出具体处理措施,以期为黑棉土路基施工作业提供参考。

关键词 黑棉土 路基病害 路基处治

下载PDF 职称材料

黑棉土公路路基处理技术研究 被引量：2

11

作者 张宝全 《江西建材》 2022年第7期310-312,共3页

文中通过试验检测、项目调研和机理分析的手段对埃塞俄比亚Yirgacheffe-Agera Mariam公路工程项目遇到的黑棉土路段问题进行调查研究,并综合考虑可行的黑棉土处理方法,最终选用保证一定深度的换填方案,对存在黑棉土的公路路段进行综合... 文中通过试验检测、项目调研和机理分析的手段对埃塞俄比亚Yirgacheffe-Agera Mariam公路工程项目遇到的黑棉土路段问题进行调查研究,并综合考虑可行的黑棉土处理方法,最终选用保证一定深度的换填方案,对存在黑棉土的公路路段进行综合处理。工后测试表明,该处理方法能有效解决黑棉土引起的路面破坏问题。 展开更多

关键词 公路工程 路基处理 黑棉土

下载PDF 职称材料

肯尼亚黑棉土胀缩等级判定方法研究 被引量：2

12

作者 寇博 张留俊 尹利华 《路基工程》 2017年第3期10-14,共5页

以肯尼亚内罗毕南环线黑棉土为依托,在介绍不同膨胀土胀缩等级判定方法的基础上,结合X衍射试验、阳离子交换量试验和室内土工试验结果,对黑棉土的涨缩等级进行了判定。在此基础上针对当地现状,提出了合理的黑棉土涨缩等级分类方法。

关键词 黑棉土 微观分析 阳离子交换 土工试验 胀缩等级

下载PDF 职称材料

基于胀缩总率的黑棉土分类研究 被引量：2

13

作者 寇博 张留俊 +2 位作者 尹利华 张梅玲 沈兆普 《公路工程》 北大核心 2018年第3期273-276,共4页

黑棉土是一种膨胀性很强的高液限黑色黏土,因为对黑棉土胀缩性认识不到位,给当地工程项目带来了严重的危害。以肯尼亚某项目黑棉土取样为依托,采用了理论分析和室内试验的手段,进行了大量微观和土工试验,分析出涨缩总率与蒙脱石和阳离... 黑棉土是一种膨胀性很强的高液限黑色黏土,因为对黑棉土胀缩性认识不到位,给当地工程项目带来了严重的危害。以肯尼亚某项目黑棉土取样为依托,采用了理论分析和室内试验的手段,进行了大量微观和土工试验,分析出涨缩总率与蒙脱石和阳离子交换量具有很好的相关性,最后通过理论分析,确定了黑棉土的判别应从膨胀和收缩两方面共同入手,其指标应以胀缩总率为控制指标。 展开更多

关键词 黑棉土 胀缩总率 微观分析 土工试验 理论分析

下载PDF 职称材料

强膨胀土——桩基相互作用及隔胀效果数值模拟 被引量：1

14

作者 吴志轩 张大峰 +2 位作者 李连友 沈兆普 杨军 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期827-834,共8页

黑棉土是一种强膨胀土,其受湿度变化影响呈现很强的胀缩特性,对桩基的承载力和变形不利,易导致断桩等多种问题。本文建立了强膨胀土桩基有限元模型,分析了胀缩条件下桩基内力和位移的变化规律,与桩土共同作用解析解对比,验证了数值模型... 黑棉土是一种强膨胀土,其受湿度变化影响呈现很强的胀缩特性,对桩基的承载力和变形不利,易导致断桩等多种问题。本文建立了强膨胀土桩基有限元模型,分析了胀缩条件下桩基内力和位移的变化规律,与桩土共同作用解析解对比,验证了数值模型的有效性并解释离心机试验现象。利用该模型进行参数分析,指出黑棉土胀缩对桩的不利影响及工程中采用隔胀措施的必要性,进而模拟局部换填和界面隔胀措施。结果表明:浅表层黑棉土适合采用局部换填隔胀,换填宽度宜不小于膨胀土厚度;深厚层黑棉土适合采用双层分离式隔胀,隔胀套管应保证界面折减程度达到土体参数的30%且布置至黑棉土和普通土分界面附近;桩基承台底部宜增加柔性垫层,预留胀缩空间。 展开更多

关键词 黑棉土 有限元 桩基 强膨胀土 隔胀措施

下载PDF 职称材料

黑棉土力学特性和单桩承载特性试验研究 被引量：1

15

作者 沈兆普 张大峰 +2 位作者 李连友 吴志轩 杨军 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2017年第15期97-101,共5页

黑棉土是一种特殊的强膨胀土,为避免其胀缩导致的基础和结构损坏,需研究其力学特性及桩基承载特性。首先通过室内试验测定黑棉土的有荷膨胀特性、侧限压缩特性和剪切特性。试验结果表明,当上覆压力由0k Pa增加到300k Pa时,土体的有荷膨... 黑棉土是一种特殊的强膨胀土,为避免其胀缩导致的基础和结构损坏,需研究其力学特性及桩基承载特性。首先通过室内试验测定黑棉土的有荷膨胀特性、侧限压缩特性和剪切特性。试验结果表明,当上覆压力由0k Pa增加到300k Pa时,土体的有荷膨胀率从36.6%减小至3.3%;含水率增大时,土体平均侧限压缩模量和抗剪强度均减小;含水率为52.0%的黑棉土在较大剪切位移(6mm)时的黏聚力较峰值强度下的黏聚力下降70%。之后通过离心机试验比较不同含水率的黑棉土地基中单桩的承载特性发现,相比含水率为23.0%的黑棉土地基,含水率为52.0%的黑棉土地基中单桩的刚度和承载力均明显降低,桩端阻力的下降尤为明显。建议在工程桩基设计中,湿化下黑棉土的摩阻力宜采用大剪切位移下土体抗剪强度。 展开更多

关键词 膨胀土 黑棉土 单桩 离心机试验 承载特性

原文传递

东部非洲地区黑棉土路基处治 被引量：1

16

作者 杨操 《中国高新科技》 2020年第18期58-59,共2页

东部非洲地区黑棉土吸水膨胀、失水收缩开裂的工程特性严重拖延了施工进度。文章简述了东部非洲地区黑棉土所造成的病害,给出了黑棉土路堤化学和物理两种处治方法。以卢旺达沿湖路为背景,结合现场实际情况,综合权衡经济性因素,选择了黑... 东部非洲地区黑棉土吸水膨胀、失水收缩开裂的工程特性严重拖延了施工进度。文章简述了东部非洲地区黑棉土所造成的病害,给出了黑棉土路堤化学和物理两种处治方法。以卢旺达沿湖路为背景,结合现场实际情况,综合权衡经济性因素,选择了黑棉土路堤物理处治方法,并通过试验路段证明了物理处治方法的实用性,为后续施工提供了技术支持。 展开更多

关键词 东部非洲地区 黑棉土 处治方法

下载PDF 职称材料

黑棉土路基施工技术探讨 被引量：1

17

作者 涂雄鹏 《四川建材》 2019年第9期132-133,共2页

黑棉土是分布于东非地区的一种特殊土层,是由火山灰与地表植物相结合的一种产物.由于蒙脱石矿物成分很高,是水化膨胀性很强的土壤,黑棉土遇水后膨胀,失水后收缩并产生龟裂;而肯尼亚地区每年有两个雨季两个旱季,干湿气候变化明显.黑棉土... 黑棉土是分布于东非地区的一种特殊土层,是由火山灰与地表植物相结合的一种产物.由于蒙脱石矿物成分很高,是水化膨胀性很强的土壤,黑棉土遇水后膨胀,失水后收缩并产生龟裂;而肯尼亚地区每年有两个雨季两个旱季,干湿气候变化明显.黑棉土的胀缩特性及当地气候变化直接影响了黑棉土路基换填设计方案. 展开更多

关键词 肯尼亚 黑棉土 胀缩特性

下载PDF 职称材料

机制砂改良黑棉土路基填料试验研究

18

作者 常世清 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第23期272-275,共4页

黑棉土是一种具有吸水急剧膨胀、软化、崩解和失水急剧收缩开裂;并能产生往复变形的膨胀土,对工程建设极为不利。当路基中含有黑棉土时,会产生膨胀变形、干缩开裂等病害。路基施工中往往采用换填黑棉土的方法不仅会造成巨大的浪费,也会... 黑棉土是一种具有吸水急剧膨胀、软化、崩解和失水急剧收缩开裂;并能产生往复变形的膨胀土,对工程建设极为不利。当路基中含有黑棉土时,会产生膨胀变形、干缩开裂等病害。路基施工中往往采用换填黑棉土的方法不仅会造成巨大的浪费,也会对周边环境造成影响;因此应考虑对黑棉土进行改良。以埃塞俄比亚北部铁路Weldiya-Mekele段黑棉土路基工程为依托,通过一系列土工试验,对掺入机制砂改善黑棉土工程特性进行分析,为项目设计施工提出指导意见,也为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 机制砂 改良 黑棉土 土工试验

下载PDF 职称材料

黑棉土土工试验及改性研究

19

作者 吴俊 熊仕伶 +3 位作者 陈清 何帅 沈兆普 苗世顶 《安徽化工》 CAS 2016年第5期45-49,共5页

由于黑棉土(粘土矿物含量较高的一种黑土)具有较强的水化膨胀特性,在土木工程项目建设中必须对其进行妥善处理,方能适用于路基建设。针对肯尼亚地区某建筑工程中的黑棉土,进行了相关土工测试,给出了自由膨胀率、液塑限、电导率、pH值、... 由于黑棉土(粘土矿物含量较高的一种黑土)具有较强的水化膨胀特性,在土木工程项目建设中必须对其进行妥善处理,方能适用于路基建设。针对肯尼亚地区某建筑工程中的黑棉土,进行了相关土工测试,给出了自由膨胀率、液塑限、电导率、pH值、含水率及有机质含量的测试结果。选用氧化钙(CaO)、火山灰、氢氧化钙(Ca(OH)_2)、硫酸钙(CaSO_4)、九水偏硅酸钠(Na_2SiO_3·9H_2O)、氯化钠(NaCl)对其进行改性,表明CaO+火山灰改性黑棉土在上述土工指标上有明显改善。 展开更多

关键词 黑棉土 土工试验 物理性质 改性

下载PDF 职称材料

肯尼亚内罗毕南环线黑棉土的矿物学特征分析

20

作者 沈兆普 王雪莲 +2 位作者 徐少南 黄金秋 苗世顶 《路基工程》 2016年第5期11-14,24,共5页

以肯尼亚内罗毕南环线公路工程为依托，对黑棉土的矿物组成、化学成分、电子探针及微观结构进行了分析。结果表明：黑棉土Fe2O3含量是广西宁明黑色膨胀土的3倍，Na2O和CaO含量是宁明黑色膨胀土的5-8倍，而K2O含量只是宁明黑色膨胀土的1/... 以肯尼亚内罗毕南环线公路工程为依托，对黑棉土的矿物组成、化学成分、电子探针及微观结构进行了分析。结果表明：黑棉土Fe2O3含量是广西宁明黑色膨胀土的3倍，Na2O和CaO含量是宁明黑色膨胀土的5-8倍，而K2O含量只是宁明黑色膨胀土的1/3；黑棉土中皂石含量达41.37%，伊蒙混层矿物10.64%，造岩矿物以石英、长石为主，约24.30%，含水矿物（沸石）含量8.33%；高含量的黏土矿物及沸石相是黑棉土水化膨胀性强的重要原因。 展开更多

关键词 黑棉土 成分分析 物相分析 电子探针分析 微观结构

下载PDF 职称材料