Geocell高度和石灰稳定的影响在坑坑洼洼的路上在不同含水量定居点

文摘

在这项研究中,石灰稳定和geocell粘土路基的加固方法研究了在不同含水量坑坑洼洼的道路。本研究的确定尤为重要道路建设对湿地土壤改良方法。geocell高度的影响(50,100、150和200毫米)和石灰内容(3、6和12%)的解决路基土在不同含水量(25、28、30、32、和35%)进行了分析。因此,一个大型平板载荷试验的设计,它是用来实现loading-settlement曲线。地基土承载力和模量的土壤(k)测定。发现,geocell高度和石灰含量有不同的影响在不同含水量和地基反力系数成为超越一个常数geocell高度稳定。这是明白这些两个改进不符合公路技术规格。发现,至少这两个改进技术需要应用在一起以满足规范对土壤检查在这项研究。

1。介绍

性能和道路路面的承载力大大取决于地面的规范,它消退。因此,基础地板必须安全地承受的压力由交通荷载引起的。因此,基地土壤需要安全地承受交通负荷构成的压力。一般来说,土壤类型、含水量和压实度影响地基土的承载力。肿胀或水泡,基地土壤取决于它的水分含量。上层建筑建在这种类型的土壤地基不能承受抗裂和定居点。基地土壤必须能够承受高负荷没有过度的定居点。基地的土壤不适合上层建筑的道路应该充分提高和稳定。改进的基地土壤、承载力和堆焊性能增加,而定居点和,因此,堆焊厚度减少(1]。

添加石灰土壤,土壤的强度和弹性模量增加。因此,增加土壤的强度发生(2]。一般来说,石灰导致土壤干容重下降,塑料特性的改变,改善土壤的承载力。由于石灰稳定,液限和塑限之间的差异减少。这意味着塑性指数下降(1]。石灰稳定中常用的馅料从粘质土壤,特别是公路建设。达莎和侯赛因3)确定最佳石灰含量为5%,剩余soil-rich样本为9%,扩大土壤。过度的石灰治疗增加土壤的膨胀势和降低土壤强度。达莎和侯赛因3)表示,这个内容是9%,粗粒度的土壤为5%,细粒度的土壤。Pancar和Akpınar1]表明,坑坑洼洼的道路路基的沉降和路基石灰含量小于12%石灰含量6%,路基的沉降和6%石灰含量也低于3%石灰含量高的路基含水量10%增加最优含水量。在他们的研究中,Sivapullaiah et al。4)调查的行为红土土壤的1%石灰、水泥、1%和20%的膨润土。

他们得出的结论是,红土土壤的强度迅速增加7天内的cement-bentonite混合物;另一方面,增加发生后7天的bentonite-lime混合物(4]。

在他们的研究中,Keskin和Kavak5)审查的影响,改善道路基础粘性土的石灰稳定。土壤含水量是35%,这个比例是12%超过最佳含水量。这是得出结论,CBR值增加了28天的8倍。

Madhavi拉莎和Somwanshi6]表明,最有利的土壤加固技术是不同形式的钢筋合成(即。,随机分布的网格元素,平面层,geocell geocell)。Tafreshi和道森7)表示,超过200%提高承载力和减少高达75%的定居点与geocell钢筋可以实现。此外,它已确定geocell钢筋比平面钢筋(首选7,8]。

Dash et al。8]说geocell墙壁上的总摩擦阻力增加而增加geocell床垫的高度,和geocell高度的增加降低了geocell的有益效果。已经观察到,总体性能改善是显著的,geocell高度的2.1倍的直径。然而,只有边际改善观察除此之外geocell高度。此外,它被认为增加7倍圆形基础的承载力利用geocell和土工格栅加固是可能的。

周和温9)表示,解决在geocell钢筋可以减少44%。Dash et al。10)指出,当一个平面土工格栅geocell添加到基础,增长30%以上的增加地基的承载力得到使用geocell就可以实现。

Zhang et al。11)确定的两个效应是非常重要的提高地基土的承载力和声明,这些影响是“垂直应力分布效应”和“膜效应”。

在他们的研究中,破折号et al。10)表示,使用的承载强度geocell生产不是一个临界参数在评估geocell性能。Sofiev和Pancar12]研究异质性的影响参数不稳定的轴向激励正交的锥形壳,类似于geocell的垂直应力分布的影响,并指出,该地区的主要不稳定地区随增加L / R1(斜长/小意味着半径)的比例。

这是表明的geocell形状1:1.2(宽度:高度),装满沙子,和geocell形状1:0.8,充满了沉积粘土给最大的极限承载力(13]。改良土壤的工程性质和地面改进材料和技术仍在观察(14- - - - - -20.]。

香港et al。14]改良土壤修复材料粉的网站。他们用石灰和淀粉醚分别和土壤一起修改。他们发现,土壤的抗剪强度和抗压能力提高了single-mixed修改和multiple-mixed修改。他们表示,最佳石灰和淀粉醚内容single-mixed土壤分别为9%和5%,分别虽然这些值分别为6%和5%,分别为multiple-mixed土壤。

Yunkul et al。16]研究水平的提升行为广场在无黏性土锚钢筋有或没有geocell使用3 d有限元软件PLAXIS和确定最佳设计参数,包括geocell属性,根据无因次突破因素(Fq)。由于他们的研究,他们发现geocell宽度比的最佳值(Bg / B), geocell高度比值(h / B), geocell距离比率(U / B)和geocell刚度是2.5,0.75,0,1000 kN / m,分别。除了这些价值观,他们表示,geocell口袋大小的比值(a / B)显著影响锚板的提升能力。a / B减少时,锚板的提升能力增加。

女子,萨蒂扬(18)调查的行为石灰和硅灰棕土工布加固膨胀土路基处理。他们发现向上膨胀压力下降52.19%单层和双层的81.89%石灰棕土工布。Jahandari et al。19]对粘性土与石灰和土工格栅和调查处理土壤的力学性能在365天内养护期。由于他们的实验研究,他们发现,土工格栅和石灰改善粘质土壤的岩土性质。

在这项研究中,研究了石灰和geocell强化效应在不同水分含量。本研究的总体目标是分析geocell高度的影响(50,100、150和200毫米)和石灰含量(3、6和12%)的结算黏土质路面路基在不同含水量(25、28、30、32 35%)。这种比较没有在其他的研究。

2。材料和方法

在这篇文章中,粘质土壤不同含水量(25、28、30、32、和35%)一直受到许多实验。土壤分类是根据AASHTO和统一的土壤分类系统。因此,筛分分析、一致性限制,和液体比重计进行土壤分析,分别。天天p对样品进行了测试以确定最优含水量和干容重的粘土材料。在这项研究中,模型板加载实验的混合物准备从最优含水量(25%)和高含水量(28、30、32岁和35%)。在这些实验中,土壤在不同高度钢筋(50,100、150和200毫米)geocell,利率和石灰混合土壤的3、6和12%。这些疗法是完全和在不同含水量(25、28、30、32、和35%)。土作为路基的筛分分析表1。

依照ASTM D2487 [21),土壤作为路基被指定为类CH。粘土CH类中有很高的可塑性。其液限和塑限是57%和26%,分别。

干砂的充填材料是首选geocell(图1)。这是作为基本层无钢筋测试部分。有效的粒子大小( )是1.2毫米,比重为2.64,均匀度系数(铜)是2.25,和曲率系数(Cc)是1.05。它分为分选差的砂(SP)根据统一的土壤分类系统(21]。砂的孔隙比为0.42,而内摩擦角是37°。

的技术属性geocell由制造商指定的表2。除了表中的功能,有排水洞直径10毫米geocell细胞壁。

实验室规模加载测试是用于调查的影响石灰稳定(使用了3种不同的石灰内容)和geocell不同geocell山庄被使用(4)强化增加粘性土的承载力与三种不同含水量的钢框。

盒子的内部尺寸图2。从这个图我们可以看到,这个盒子是1.2米长,1.2米宽,1.2米高。坑坑洼洼的道路试验部分是在盒子里面。

Dash et al。8)表明,当口袋直径/基础宽度大约是0.8,它给最大的性能。口袋直径25厘米,圆形基础的直径30厘米在这项研究中获得最大的性能。基础是加载液压执行器。

可接受范围的定居点在一些研究中没有考虑(8,10,22],承载力估计是不真实的。基础沉降的价值等于12%的基础宽度(s / B),被认为是一个绝对的上限7]。

在这项研究中,选择了峰值负载来模拟一个40轮载荷kN(相当于80 kN的轴负载和轮胎接触压力550 kPa)。

测试箱充满了粘性土的最佳含水量(25%)和高含水量(28、30、32岁和35%)。土壤被用作路基和放置在3层每一层的25厘米厚。放置层被压缩在电梯内使用平板振动夯一盒。准备路基后,三个应变式安装在顶部的路基。5细胞被安装在路基表面的压力中心,15厘米,和30厘米远离承载板的中心,分别。线性可变差动传感器(线性)也被放置在基础模型提供的价值基础沉降在加载(图1)。

安装后的细胞和应变式压力,geocell放置在路基。geocell床垫的顶部是3厘米的深度从底部的基础优化测试结果Tafreshi和道森(7表示在他们的研究。

32个坑坑洼洼的道路测试部分的准备测试箱。定居点的石灰稳定和geocell(不同高度)增强土壤含水量不同检查。

3所示。结果与讨论

对比的改善粘土质没有铺柏油的公路路基geocell和石灰稳定在不同含水量是在实验室做的。geocell用于本研究的高度50,100,150,250毫米。石灰的内容是3、6和12%。含水量是25(最佳),28岁,30岁,32岁和35%。

石灰稳定的速度的影响3、6和12%在25日,28、30、32岁和35%水的内容如图3。

25的沉降在土壤,28岁,30岁和32%含水量为0.80,0.85,0.87,和0.96倍的沉降在土壤含水量为35% 550 kPa,分别。

石灰稳定的速度12日,12日,12日,6日,6%的35岁是最有效的,32岁,30岁,28岁,分别为和25%的含水量。沉降在土壤含水量为35%为1.8,1.6,和1.3倍的解决12日6和3%稳定土壤含水量低于550 kPa,分别。沉降在土壤含水量为32%为1.8,1.6,和1.3倍的解决12日6和3%稳定土壤含水量低于550 kPa,分别。沉降在土壤含水量为30% 2中,1.8,和1.4倍的解决12日6和3%稳定土壤含水量低于550 kPa,分别。解决土壤含水量为28%为1.8,2,和解决12的1.6倍,6和3%稳定土壤含水量低于550 kPa,分别。解决土壤含水量为25%为1.6,2.2,和2 * 12的和解,6和3%稳定土壤含水量低于550 kPa,分别。足够数量的石灰必须添加到土壤在外载荷作用下获得最低的定居点。虽然得到了更好的结果通过使用12%的石灰含量土壤在30,32岁,和35%的含水量,是见过石灰含量必须减少6%的土壤与28岁和25(最佳)%含水量。破折号和侯赛因3)解释了石灰对土壤的液体和塑性极限在他们的研究中,他们确定最佳石灰内容给残积土的最大强度为3%。当石灰添加到土壤、水合石灰。土壤的含水量对水合作用很重要。熟石灰与粘土反应粒子。这种反应会产生额外的干燥,因为它降低了土壤的持水能力。确定不同的最佳石灰对土壤含水量不同内容在这个研究是由于这些原因。

土壤定居点的压力下,当土壤是强化了geocell 4不同geocell高度在3种不同含水量在图所示4。

解决土壤之间的比率为35%低于550 kPa和土工格室碎石垫层土壤含水量与200毫米高度在同一含水量为2.6。解决土壤之间的比率为30%低于550 kPa和土工格室碎石垫层土壤含水量与200毫米高度在同一含水量为2.5。解决土壤之间的比率为25%低于550 kPa和土工格室碎石垫层土壤含水量与200毫米高度在同一含水量为2.5。

geocell是50毫米的高度时土工格室碎石垫层土壤含水量35%,结算为1.1,1.3,和1.4倍时结算geocell的高度是100,150,和200毫米低于550 kPa,分别。geocell是50毫米的高度时土工格室碎石垫层土壤含水量30%,结算为1.1,1.2,和1.3倍时结算geocell的高度是100,150,和200毫米低于550 kPa,分别。geocell是50毫米的高度时土工格室碎石垫层土壤含水量25%,结算为1.1,1.2,和1.3倍时结算geocell的高度是100,150,和200毫米低于550 kPa,分别。

geocell定居点的高度的影响的土壤是土壤在不同含水量不同。土壤沉降差异不同高度的geocell 25岁,30岁,35%水的内容如图5。150年在这些数字,200细胞,细胞,细胞100,和细胞50意味着geocell高度是200毫米,150毫米,100毫米和50毫米。

地基反力系数的值(k)对稳定土在不同含水量的帮助下计算数字3通过确定的倾向loading-settlement曲线。“k”价值观也计算出土壤geocell强化了在不同含水量和不同高度的帮助下4。这些值表中列出3。从表3,“k”值(三大价值)为27.500,25.000,和24.750 kN / m³与6%石灰土稳定含水量25%,3%石灰含水量25%,和6%石灰28%含水量。根据高速公路技术规范在土耳其,这个值是不少于55.000 kN / m³,没有人见过这个要求。

石灰稳定增加了“k”值2.1,1.9,2,1.8,和1.4倍的价值土壤35岁、32岁,30岁,28岁,分别为和25%的含水量。看到,这些增量降低含水量降低。最好的石灰含量最高的“k”值是6%土壤含水量在25和28%。12%石灰含量的最佳替代“k”值最高的土壤在30,32岁,35%的内容。

这是确定地基反力的增加,当geocell的高度增加。也观察到,地基反力的增加在200毫米geocell高度停在25日,30日,和35%的含水量。

一半的应力对应于10毫米结算从板加载实验获得的载荷变形曲线给基地土壤的承载力。通过从这个信息,一半的压力相应的载荷变形曲线计算10毫米,并确定承载力值。稳定土的承载力值表4。

从表4承载力(三大价值)是142年,127和115 kN / m²与6%石灰土稳定含水量25%,3%石灰含水量25%,和6%石灰28%含水量。承载力提高最大3.1,2.4,2.9,2.7和2.4次石灰处理35岁,32岁,30岁,28岁,分别为和25%的含水量。增强土壤的承载力值通过geocell不同高度在不同含水量也在桌子上4。

geocell的高度200 mm时,最高的承载力得到预期。geocell高度的影响对土壤的承载力降低水在本研究内容。

承载力提高5、3.7和2.5倍的geocell强化土壤35岁、30岁和25%的含水量,分别。承载力geocell钢筋之间的比例和石灰稳定(最大承载力利用geocell /最大承载力由石灰稳定)为1.60,1.27,和1.04 35岁,30岁,分别为和25%的含水量。确定,当含水量减少,可以用来代替石灰稳定geocell强化。

4所示。结论

石灰稳定和geocell钢筋可以用来改善土壤。在这项研究中,石灰稳定和geocell增援了在不同含水量粘土路基的坑坑洼洼的道路。不同石灰内容和geocell山庄为此进行调查。模型板加载实验是在实验室完成。32个不同的坑坑洼洼的道路测试部分检查。选择了峰值负载来模拟一个40轮载荷kN(相当于80 kN的轴负载和轮胎接触压力550 kPa)。石灰的影响内容和geocell高度进行了承载力和地基反力系数在不同含水量的土壤。这是检查这些改进是否满足高速公路技术规范的要求。这些比较并没有之前的文献31不同状态检查。

从数据呈现在这项研究中,可以得出以下结论:(1)稳定土的沉降是最多和解的1.8和2.2倍之间不稳定的土壤。(2)土工格室碎石垫层土的沉降是结算的2.5和2.6倍之间最多不加固的土壤。(3)geocell的高度的影响在解决土壤压力减少土壤的含水量降低。(4)观察到,当geocell的高度增加,地基反应模量也增加,成为稳定超过200毫米geocell高度在25日,30日,和35%的含水量。(5)承载力被geocell钢筋最大增加5倍。

建议至少需要应用石灰稳定和geocell钢筋满足湿地的公路技术规格。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

引用

1. e . b . Pancar和m . v . Akpınar”比较的影响使用土工合成材料和石灰稳定增加坑坑洼洼的公路路基的承载力,”材料科学与工程的发展卷,2016篇文章ID 7129356、8页,2016。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. g·p·布罗德里克和d·e·丹尼尔,”稳定压实粘土对化学攻击,”岩土工程学报,卷116,不。10日,1549 - 1567年,1990页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. s . k .破折号和m·侯赛因”石灰稳定土:重新评价”,土木工程材料》杂志上,24卷,不。6,707 - 714年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. p . v . Sivapullaiah、h·l·Kantha和k . m . Kiran“岩土性质稳定印度红地球,”岩土工程和地质工程,21卷,不。4、399 - 413年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
5. 大肠Keskin和a . Kavak Yuksek苏muhtevsında killi bir zeminin kirec stabilizasyonu ile iyilleştirilmesi ve yol kesitine etkileri,ξ。杀Sempozyumu”,针对Universitesiİzmir 2003。视图:谷歌学术搜索
6. Madhavi拉莎和a . Somwanshi”效应的强化形式的承载力平方立足点在沙地上,“土工织物、土工膜,27卷,不。6,409 - 422年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. s . n . m . Tafreshi和a·r·道森”的比较承载力砂geocell和条形基础的平面形式的土工布加固,“土工织物、土工膜,28卷,不。1,第84 - 72页,2010。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. s, s . Sireesh, t . g . Sitharam”模型研究圆形基础支持土工格室碎石垫层底部砂软粘土,”土工织物、土工膜,21卷,不。4、197 - 219年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. h·温周和x”模型研究土工格栅或土工格室碎石垫层砂垫在软土上,“土工织物、土工膜,26卷,不。3、231 - 238年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. 美国短跑、n . r . Krishnaswamy和k . Rajagopal”承载力地带立足点支持土工格室碎石垫层沙子,“土工织物、土工膜,19卷,不。4、235 - 256年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. l, m .赵、施c和h .赵”geocell加固堤防工程的承载力”,土工织物、土工膜,28卷,不。5,475 - 482年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. a . h . Sofiyev和e . b . Pancar异质性的影响参数不稳定的轴向激励正交的锥形壳,”薄壁结构,卷115,不。2017年,第246 - 240页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. h·h·e·c·Shin Kang j . k .康和h s Shin”geocell形状和填料特性对承载力土工格室碎石垫层土壤,“日本岩土社会特殊的出版物,卷2,不。66年,第2247 - 2244页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. r . d .香港、陈、广域网,h·刘,“历史粉砂质土遗址修复材料研究基于石灰和淀粉醚,”材料科学与工程的发展卷,2020篇文章ID 2850780, 16页,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. z左,杨g . h . Wang, z . Wang”试验调查撤军的行为HDPE土工格栅在静态和动态加载下,“材料科学与工程的发展ID 5408064条,卷。2020年,13页,2020。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. k . Yunkul O。f . Usluoğulları,a . Gurbuz“数值分析土工格室碎石垫层广场浅水平板锚,”岩土工程和地质工程,39卷,不。4、3081 - 3099年,2021页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. 诉Anggraini v . s . Jayawardane, a . t . Li-Shen s c·保罗,和s . Nimbalkar”强度增强geotextile-reinforced fly-ash-based地质聚合物稳定残积土,“国际土工合成材料及地面工程杂志》上》第六卷,没有。4,p。2020。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. n .女子和n萨蒂扬,”行为的试验研究石灰和硅灰棕土工布加固处理膨胀土路基,”工程科学与技术、国际期刊,23卷,不。5,1214 - 1222年,2020页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. s . Jahandari s . f . Mojtahedi f . Zivari et al .,“长期养护期的影响lime-geogrid处理土壤的机械特性,”地质力学和地球工程卷,2020篇文章ID 1739753, 2020。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. b .胡、李x和l .郑”城市高架桥桥墩的影响路基的不均匀沉降,上限”土木工程的发展卷,2019篇文章ID 4151278, 20页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. Astm,土的工程分类标准实践目的(统一的土壤分类系统)卷,D2487 ASTM国际,西肯肖霍肯的PA, 2006年。
22. 美国Sireesh、t . g . Sitharam和s . k .破折号“圆形基础的承载力geocell-sand床垫上覆粘土床上空白,”土工织物、土工膜,27卷,不。2、89 - 98年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

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