文档名：新型土工织物处治膨胀土水分迁移试验研究
摘要：膨胀土是一种亲水性较强的特殊土,遇水易发生胀缩变形,导致修建在膨胀土地区的路基常产生路面开裂、沉降、翻浆等病害.新型土工织物是一种具有排水与加筋功能的新型土工材料,除像传统排水结构一样能排"明水"外,其毛细织物沟槽产生的毛细力还能排毛细水,在非饱和环境下排水效率高.为研究新型土工织物对膨胀土水分迁移的影响规律,通过在膨胀土中设置一层土工织物,开展毛细水上升、降雨入渗条件下素土(素土样)、新型土工织物排水(排水样)及不排水(阻隔样)3种工况的一维土柱对比试验,探索新型土工织物对膨胀土的含水率(体积、质量)、膨胀率及不排水强度的影响规律.研究结果表明:膨胀土与新型土工织物形成的阻隔系统使得更多的水分集聚在土工织物周围,产生了类似"锅盖"的效应;在膨胀土中铺设新型土工织物,能延缓水分迁移速率和抑制胀缩变形,膨胀土的不排水抗剪强度发生了显著变化;阻隔样中新型土工织物将水分吸附、阻滞在其周围不能排出,易造成病害,排水样中试样内外湿度差产生的吸力差将"抽吸"到新型土工织物毛细沟槽中的水分横向导出;为充分发挥新型土工织物在非饱和环境下的排水效率,需将其延伸至土样外.研究成果可为膨胀土路基设计、施工及病害处治提供参考.
Abstract：Expansivesoilisaspecialtypeofhighlyhydrophilicsoilsthatispronetoexpansionandcontractiondeformationwhenencounteringwater,resultingincracking,settlement,pumping,andotherproblemsforpavementsconstructedinexpansivesoilareas.Thenewgeotextileisanewtypeofgeomaterialswithdrainageandreinforcementfunctionalitiesthatcandraingravitationalwater(similartotraditionaldrainagestructures);inaddition,capillarywatercanalsobewickedbythecapillaryforcegeneratedbythecapillaryfabricgroovesofthewickinggeotextile.Inaddition,thismaterialhasahighlevelofdewateringperformanceinunsaturatedenvironments.Toinvestigatetheinfluenceofanewgeotextilesonthemoisturecontentdistribution,expansiverateandundrainedstrengthoftheexpansivesoil,one-dimensionalsoilcolumncomparisontestsbetweenonlysoil(soilsample),drainedandundrainedspecimensundercapillarywaterriseandrainfallinfiltrationwerecarriedoutbyplacinganewgeotextilelayerinexpansivesoil.Theresultsshowthatmorewaterwasaccumulatedbycapillarybarriersystemformedbytheexpansivesoil-geotextilethanthatwithoutgeotextile,resultingina"potcover"effect.Thepresenceofthegeotextilesloweddowntherateofwatermigrationandlimitedtheswellingdeformation,andtheundrainedshearstrengthofsoilalsochangedsignificantly.Thewaterthatwasabsorbedandblockedaroundthegeotextilecannotbedrained,whichcaneasilycauseengineeringproblems.Thecapillaryforcesgeneratedbythecapillarygroovesofthenewgeotextilespumpedmorewaterintothesampleandthentheaccumulatedwaterwasexportedhorizontallybythesuctiondifferencebetweenthehumidityinsideandoutsideofthenewgeotextile.Thenewgeotextilesneedtobeextendedbeyondthesoilsampletofullyexploittheirdrainageperformanceunderunsaturatedconditions.Theresearchresultscanprovidecertainguidanceforthemanagementofengineeringproblemsinexpansivesoilpavements.
作者：郭一鹏 聂如松 张雄 张永杰 陈洁金 邹全[5]Author：GUOYipeng NIERusong ZHANGXiong ZHANGYongjie CHENJiejin ZOUQuan[5]
作者单位：长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙410114;高速铁路建造技术国家工程研究中心,湖南长沙410075中南大学土木工程学院,湖南长沙410075密苏里科技大学,密苏里罗拉65409长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙410114益阳市赫山区沧水铺镇镇政府,湖南益阳413064
刊名：铁道科学与工程学报
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(2)
分类号：TU47
关键词：新型土工织物 毛细织物 膨胀土 含水率 膨胀率 不排水抗剪强度
Keywords：newgeotextiles capillaryfabrics expansivesoils moisturecontent expansiverate undrainedshearstrength
机标分类号：TS206.4R917TU443
在线出版日期：2024年3月19日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，湖南省自然科学基金资助项目，湖南省自然科学基金资助项目，高速铁路建造技术国家工程实验室开放基金资助项目，长沙理工大学重点学科创新项目新型土工织物处治膨胀土水分迁移试验研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(2)郭一鹏 聂如松 张雄 张永杰 陈洁金 邹全膨胀土是一种亲水性较强的特殊土,遇水易发生胀缩变形,导致修建在膨胀土地区的路基常产生路面开裂、沉降、翻浆等病害.新型土工织物是一种具有排水与加筋功能的新型土工材料,除像传统排水结构一样能排"明水"外,其毛细织物...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
本文读者也读过
相似文献
相关博文
新型土工织物处治膨胀土水分迁移试验研究 Influence of a new geotextiles on the migration of water content in expansive soil pavements:a experimental study
新型土工织物处治膨胀土水分迁移试验研究.pdf
- 文件大小:
- 4.23 MB
- 下载次数:
- 60
-
高速下载
|
|
