软土结构性试验研究

结构性是土最为内在的根本特性之一。通过对杭州地区淤泥质粘土进行的结构性试验研究表明 :结构性对软土工程特性有很大的影响。原状样与重塑样在压缩特性、固结特性、强度特性等方面存在明显的差异。同时 ,进行了不同应力水平下土微观结构的研究 ,通过SEM图像分析 ,土体在不同应力水平下 ,呈现出不同的微观结构。     

原状欠固结土的力学特性试验研究

原状土的结构性对它的力学性质影响显著。通过多应力路径的原状土与重塑土的试验结果比较来揭示原状土体从小应变到大应变的特殊力学特性及应力路径的影响。从等压固结对比试验可看出该原状样明显的结构性与欠固结性。对于原状欠固结土,体应变对土体结构性的破坏要大于剪应变。原状欠固结土的结构性对土体强度的影响主要表现在内摩擦角的增大。土体小应变时表现出明显的高刚度与非线性。通过不同方向切样的原状土试验结果对比,反映了原状土体存在明显的各向异性,结构性引起的各向异性在应变越小时越明显。     

天然沉积结构性黏土的不排水强度性状

通过对福州天然沉积黏土原状样及不同初始含水率重塑样进行三轴固结不排水剪切试验,探讨土结构性对天然沉积黏土强度性状的影响规律及作用机理。研究结果表明：结构性对天然沉积土固结不排水抗剪强度的作用程度受固结压力大小影响可以分为3个阶段：固结压力小于屈服压力阶段,不排水抗剪强度主要由土结构性控制,与应力水平基本无关;土结构逐渐屈服阶段,固结压力大于屈服压力,不排水抗剪强度随固结有效应力的增大逐渐趋于重塑样的强度线;土结构性影响消失阶段,原状样的不排水抗剪强度随固结有效应力的增长规律与重塑样相同。     

原状和重塑软土力学特性的比较研究

为了研究结构性对土的力学特性的影响,对上海淤泥质软黏土的原状样和重塑样进行了等向压缩、排水剪切试验。试验结果表明:在固结压力相同时,原状样比重塑样具有更大的孔隙比、压缩指数Cc和膨胀指数Cs;原状样的应力—应变—体变曲线与剪切围压密切相关,而重塑样的应力—应变—体变曲线却不受剪切围压影响;相同剪切围压时,得到的重塑样强度高于相应原状样的强度,这是由于原状样的孔隙比大于重塑样的孔隙比造成的。     

上海软黏土压缩特性的试验研究

为研究结构性对上海软黏土压缩特性的影响,利用单向高压固结仪,对取自上海不同地点的3种软黏土的原状样及相应的重塑样进行了大量的一维主固结和次固结试验。主固结试验结果表明:结构性的存在使原状样的压缩曲线位于重塑样的上方,具有明显的结构屈服应力;结构屈服应力的大小与取样方式密切相关,现场直接切取试样的压缩曲线的结构屈服应力点最明显,应力值最大,厚壁样的压缩曲线则几乎没有屈服应力点。次固结试验结果表明:结构性的存在使原状样的次固结系数与固结压力密切相关,且次固结系数最大处的固结压力为结构屈服应力的1.5~2.5倍,而正常固结状态的重塑样的次固结系数与固结压力几乎无关。最后,正常固结状态下上海软黏土的次固结系数分布范围表明,其次压缩性为中等至高等,次固结系数与压缩指数的比值Ca/Cc表明,上海软黏土为无机质黏土及粉土。     

软土结构性对土体力学特性的影响

天然软土大多具有结构性,对天津附近软土进行了高压固结试验,探讨了软土结构性对土体力学特性、压缩曲线和土体变形的影响。结果表明:在相同固结压力下,重塑土的竖向变形量大于原状土的竖向变形量,原状土的先期固结压力大于重塑土的先期固结压力,原状土的压缩模量大于重塑土的压缩模量,原状土的压缩系数小于重塑土的压缩系数,压缩模量、压缩系数和固结压力均满足乘幂关系。该软土的灵敏度为5,按土的结构性分类等级为灵敏。     

单向压缩状态下滇池泥炭土的蠕变特性研究

为探究不同埋深和扰动状态对滇池泥炭土固结蠕变特性的影响,采用分级加载方式分别对埋深17 m、34 m的原状和扰动泥炭土样进行了一维固结蠕变试验。结果表明:泥炭土粘塑性蠕变特性显著,扰动后竖向应变在各级压力下均较高。17 m土样前期固结压力较小,孔隙和有机质较多,压缩性更高。土体内排水通道随固结压力增大被逐渐压缩,延长了主固结时间。扰动土因结构性被破坏,主固结时间较短。17 m原状土的固结系数在低固结压力下较大,其结构随压力增加而破坏,固结系数逐渐接近于扰动样;34 m土样分解度高且较密实,扰动后易于排水,故扰动土固结系数大于原状土。滇池泥炭土的次固结系数大于一般软粘土,且有机质含量较高的17 m土层的次固结特性更为显著。     

武汉地区老黏性土的结构性试验研究

武汉老黏性土是一种结构性强、超固结、裂隙节理发育的硬塑黏土。从武汉市汉阳某基坑取得原状土样,进行一维固结试验、无侧限抗压试验和常规三轴不排水剪等试验,然后制备重塑土样做对比测试,以揭示老黏性土的结构性。对比相同条件下的三轴试验结果发现:重塑土的黏聚力明显低于原状土,剪切过程中原状土试样普遍表现为应变软化而重塑试样则为应变硬化;原状样比重塑样更容易出现剪胀现象,并且原状土样在较低围压下固结时,其剪切后期均出现负孔隙水压力,表现出明显的剪胀现象。     

红黏土在原状及重塑状态下的力学性质试验研究

土的结构性是土中颗粒或颗粒集合体及孔隙之间的大小、形状、排列组合及联结等综合特征。不同围压下固结不排水三轴压缩试验表明,贵阳原状和重塑红黏土应力应变曲线、有效应力路径、抗剪强度指标、破坏形态等宏观力学行为明显不同。考虑红黏土结构性,通过SEM电镜扫描测试,指出红黏土矿物颗粒单元间接触和联结状态,对比分析原状和重塑土样在颗粒形态、孔隙结构与分布等微观差异,研究结构性红黏土宏观强度与变形特性的细微观机理。研究成果对于正确认识红黏土的结构性具有重要作用,可为结构性红黏土工程设计与施工提供理论依据和技术指导。     

循环荷载作用下软黏土不排水累积变形特性

在原状样与重塑样循环三轴试验的基础上,研究了软黏土在无静偏应力和有静偏应力循环荷载作用下的不排水瞬态累积变形特性,提出了考虑循环应力、循环振次、超固结比及静偏应力影响因素的土体应变本构模型。结果表明:软黏土变形规律受固结应力水平和土结构破坏影响甚大,当固结压力大于土体结构屈服应力时,其变形规律将趋近于重塑样;在循环荷载作用下,土样变形存在转折点,标志着土结构的破坏,本构模型宜按试样破坏前、后分段描述。     

南京河西软土的工程特性和地基处理措施

对南京市河西地区软土的沉积和结构特征以及物理力学性质进行了分析，评价了其工程地质特性，阐述了工程建筑中对南京河西软土地基处理的措施，可供相关技术人员参考借鉴。     

成都十陵道路膨胀土路基设计浅析

介绍了膨胀土的判别及分类,根据明蜀新村配套道路的物理及力学性质,结合该工程的地质勘察资料及有关处理膨胀土的经验,提出了切实有效的膨胀土路基处置方法,实践证明该方法处理膨胀土已取得良好效果.     

碳酸岩分布区残坡积粘性土物理力学参数相关性分析

在碳酸岩山地城市 ,残坡积粘性土是建筑地基和基坑边坡支挡的主要对象 ,在将残坡积粘性土各参数作为随机变量引入地基和基坑边坡的概率设计和可靠性分析时 ,必须确定残坡积粘性土各参数之间的相关关系。本文通过贵阳大量粘性土的物理力学试验数据 ,分析了残坡积粘性土各物理力学参数之间的相关性 ,给出了残坡积粘性土物理力学参数中相对独立随机变量和相关随机变量的相关方程。     

土体中惰性孔隙及其物理力学属性的研究

不同种类的土 ,当物理性质相同时会有不同的力学性质 ,这是因为土的成分尤其是结构不同。本文以特殊土为例从微观角度来研究土中不同力学属性孔隙及其存在条件 ,提出粘性土中惰性孔隙和敏感性孔隙的概念和特征 ,并对它们的物理力学属性进行分析和讨论     

浙江漩门湾软粘土物理力学特性的统计分析

通过现场原位取样与室内试验,对浙江漩门三期海堤地基软粘土的物理力学性质及其相关性进行了研究,并给出了各重要指标间相关性的经验公式。通过统计分析表明,各土层物理力学指标空间变异性较小,各指标沿深度的变化与土体的结构性相关。通过线性相关性分析表明,灵敏度与孔隙比的相关性较差,需要进一步的分析;而压缩系数与含水率和孔隙比之间的相关性较好,故可根据软粘土的物性指标进行土体压缩系数的预测,对工程设计初期具有一定的指导意义。     

天津滨海新区粘性土物理力学性质指标相关性

在岩土工程中,土性参数的选取至关重要。笔者对天津临港地区多个钻孔取样所得土工试验数据的统计规律做了深入分析,并结合传统的回归分析方法客观、详细地研究了滨海新区粘性土物性指标之间及其与力学指标间的相关关系,给出了指标之间的经验关系式,并给出相关系数用于评价相关程度。结果表明,物性指标之间相关性都较好,相关系数可达到0.94以上;物性指标与变形指标之间的相关性分析结果表明,孔隙比、含水率、密度等指标与变形指标的相关性都较好,相比之下含水率与变形指标间的相关性最好,相关系数在0.93以上;物性指标与不同试验方法得到的强度指标之间的相关性分析结果表明,孔隙比、含水率、密度等物性指标与强度指标之间的相关关系较好,相关系数在0.81~0.94之间;文中成果可为该地区资料欠缺的工程提供参考。     

黄土的构度及其与粒度、密度、湿度之间的关系

土的粒度、密度、湿度和构度是其固有的物质组成和状态特性指标,用来描述土的力学性质及其变化规律。土的构度是其结构性的定量描述指标,它不仅与土物质组成和存在状态的粒度、密度和湿度有关,而且与土骨架结构中土粒空间排列的组构和粒间联结特征有本质的联系。土骨架结构的土粒排列和粒间联结具有抵抗外荷作用的可稳性和遭受破坏的可变性,从比较黄土结构的可稳性和可变性出发,建立的构度指标实质上包括了原状黄土与其饱和条件下抗压强度比较确定的浸水灵敏度及原状黄土与重塑黄土抗压强度比较确定的扰动灵敏度。揭示黄土具有浸水灵敏度随含水率增大呈显著衰减的变化规律和不同含水率黄土的扰动灵敏度基本保持不变的特征。通过黄土构度随含水率和塑限差值的变化规律,构度随塑限、液限的变化规律,以及构度随液性指数的变化规律分析,揭示了构度与粒度、密度、湿度的之间的本质联系。通过黄土构度与液性指数、干密度和孔隙比表征的综合物理特征量之间的关系分析,揭示了干密度相近条件下黄土构度随综合物理特征量的单调变化规律。论证了黄土构度指标的可靠性与合理性。     

生态植被护坡作用机理研究

生态植被护坡是一项工程应用技术,目前对其加固机理的研究却滞后于工程实践。故以假定植被根系强度和根系在岩土体中的分布规律均为已知的前提条件下,从微观入手建立植被根系—岩土相互作用的力学模型,对其锚固力学机理进行分析。分析表明,草本植物根系对边坡岩土体的加固效应可以看作三维加筋作用,木本植物垂直根系的加固效应可以简化为以主根为轴向、侧根为分支的全长粘结型"锚杆"来模拟其摩擦加筋作用,水平根系则通过侧根与岩土体的摩阻力来平衡边坡表层土体的剩余下滑推力作用。     

雷州半岛玄武岩残积土的工程地质特性研究

雷州半岛玄武岩残积土属于区域性特殊土,全面系统地评价玄武岩残积土的工程地质特性对于该地区建设、地质工程勘察具有重要指导意义。玄武岩残积土是由玄武岩经过长期缓慢的风化分解与红土化作用形成,土层分布具有上细下粗的结构特征。黏土矿物以高岭石类为主,含有较多的游离氧化铁、铝。微观结构以凝块和絮凝结构为主,粒径小于1 μm的微孔占总孔隙70%以上。特殊的物质构成与结构形态导致其具有高孔隙率、低密度、高液限的物理特性,但强度较高的力学特征。该土的膨胀性小,但收缩性较大,夯击压实效果差,抗水性差,浸水饱和后力学性质劣化明显,同时对温度与湿度等环境因素敏感,在炎热多雨的气候影响下,颗粒间胶质容易发生脱水老化,导致结构强度减损,微观尺度上结构扰动、破坏,遇水产生严重的崩解现象与较大的湿陷变形,实际工程应关注强收缩势与降雨积水引发的工程灾害。     

短肢剪力墙的结构设计

介绍了短肢剪力墙的特点以及结构设计的一般规定,如结构布置,轴压比限值,肢厚比限值,连梁跨高比限值和抗震等级划分,对短肢剪力墙的受力性能以及配筋计算进行了分析,最后提出了短肢剪力墙设计建议,供结构设计参考。