对“地基非线性沉降计算的原状土切线模量法”讨论的答复

欢迎李仁平对“地基非线性沉降计算的原状土切线模量法”（下称原文）一文的讨论。笔者所在单位对广东各种岩土条件曾做了大量的压板试验，同时一直研究利用双曲线拟合压板试验曲线用于基础沉降计算的方法。应该说由于土的原状结构性，利用原位试验参数进行基础沉降计算是一个值得发展的方向。利用双曲线方程的优点主要是参数较少.     

地基沉降计算的新方法

根据原位土压板试验的P-S曲线来建立沉降计算的新方法.在假设压板试验P-S曲线为双曲线方程时,建立双曲线模型方法,同时通过双曲线求得土体的切线和割线模量,把所求得的模量用于分层总和法进行基础的沉降计算,建立原位土的双曲线切线和割线模量法.在假设压板试验P-S曲线为双曲线方程时,所需要参数只是土体的初始切线模量Es0、土体内摩擦角(及黏聚力c.对压板试验P-S曲线为其他任意曲线时,建立土体切线模量与荷载水平的关系,用于分层总和法进行基础的沉降计算,建立一般曲线的切线模量法.由于切线或割线模量是随着荷载水平的不同而呈现非线性特点的,新的计算方法可以计算接近地基极限承载力时的沉降,由此形成以原位土切线和割线模量法的地基非线性沉降全过程计算新方法.由于这样确定的土体变形参数能较好地考虑地基土的原状性和非线性性,因而可以较准确地计算基础的非线性沉降过程,同时该方法所需土体参数较少.将该方法分别应用于桩基、筏基以及复杂的路堤地基和复合地基的沉降计算,通过实际工程的检验,验证该方法的实用性和有效性,这可能是地基沉降计算的一个重大进展.     

地基非线性沉降计算的原状土割线模量法

地基的沉降计算如何较准确而又简便是工程实践中一直未很好解决的问题。为较好解决地基沉降计算这一重要难题,提出一种原状土割线模量法,就是利用原状土的压板试验曲线,假定压板试验曲线符合双曲线方程,利用Bussinesq解,建立不同荷载水平下土体的等效割线模量。对于实际基础,则根据土体不同深度的应力水平,从压板试验曲线确定原状土的割线模量,然后用于分层总和法进行地基非线性沉降计算,通过试验曲线的验证和实际工程的应用,证明该方法效果较好,可较准确计算地基的沉降。     

刚性桩复合地基沉降计算方法

 基于原状土切线模量法,对刚性桩复合地基的沉降计算提出一种新的沉降计算方法。该方法用切线模量法分别计算基础下土体和刚性桩的荷载–沉降过程曲线。依据共同作用时桩和桩间土的沉降相等的条件,对土体和刚性桩的荷载–沉降过程曲线进行复合得到刚性桩复合地基的荷载–沉降过程曲线,则刚性桩复合地基的沉降可以根据其荷载–沉降曲线得到。对于有复合地基的载荷试验的情况,提出直接利用其试验曲线建立复合地基的双曲线切线模量方程,利用该方程计算实际基础的沉降。通过工程实例表明,新的沉降计算方法具有较好的精度。     

地基非线性沉降计算的原状土切线模量法

根据原状地基的载荷试验曲线,建立原状土的切线模量与应力水平关系的切线模量方程,对地基不同点根据其应力水平由切线模量方程确定计算点原状土的切线模量,用该切线模量对地基沉降进行分层总和法计算,其特点是切线模量是由原位试验得到的,能反映原状地基土的特点,同时考虑应力水平的影响,反映了土的非线性特点。     

关于"地基非线性沉降计算的原状土切线模量法"的讨论

《岩土工程学报》2006年第11期“地基非线性沉降计算的原状土切线模量法”一文(以下简称“原文”)提出了一种依据载荷试验成果确定原状土切线模量,然后按分层总和法计算地基沉降的新方法。杨光华教授此文的计算方法与文献[1]的分析思路有些不谋而合,但计算方法有诸多不同。拜读原文后,笔者有如下意见与杨教授商榷。     

用简单原位试验确定切线模量法的参数及 其在砂土地基非线性沉降分析中的验证

地基沉降计算一直是岩土工程研究中的热点和难点问题,其困难在于室内试验与原位岩土参数差异较大,尤其是砂土地基和结构性强的硬黏土地基,基于室内试验参数的沉降计算与实际的误差较大。基于原位压板载荷试验来确定计算参数的切线模量法能克服这个缺点,并能计算地基的非线性沉降,是地基沉降计算的一个新进步。但原位压板载荷试验相对其他试验难度大、费用高,尤其对于深层土体,难度更大。为此,利用位于美国Texas A&M University大学河滨校区砂土地基上进行的系统的岩土试验资料,通过其不同压板尺寸的载荷试验,对切线模量法应用于砂土地基非线性沉降计算的适用性进行了验证,然后进一步研究由旁压试验、静力触探等简单的原位试验确定切线模量法所需的计算参数的可行性。结果表明：切线模量法所需的计算参数由旁压试验、静力触探等简单的原位试验确定是可行的,从而为切线模量法的推广应用确定提供了更简单的方法。对推动地基设计理论的发展有较好的意义。     

基于原位旁压试验的切线模量法及其初步验证

切线模量法根据原位压板载荷试验求取不同荷载水平下土体的切线模量,并将其应用于分层总和法进行地基沉降计算,较好地克服了通常取样扰动的不利影响,并能够反映地基沉降的非线性,是目前地基沉降计算中较实用有效的方法之一。而其不足之处则是原位压板试验工作量大、时间长,且难以反映深部土体的特性;相比而言,旁压试验设备轻便、测试时间短,且可在不同深度的土层进行测试,可以算是一种简单实用的原位试验。因此,为了进一步发展和完善切线模量法,本文探讨了利用原位旁压试验获取切线模量法计算参数的方法,并通过位于美国Texas AM University河滨校区的粉细砂地基上4个不同压板尺寸载荷试验结果,检验了其可行性。结果表明:4个不同压板尺寸载荷试验的沉降计算结果与试验结果具有较好的一致性,初步验证了基于原位旁压试验的切线模量法的可行性。     

关于“地基非线性沉降计算的原状土切线模量法”的讨论

<正>《岩土工程学报》2006年第11期发表了"地基非线性沉降计算的原状土切线模量法"一文(以下简称"原文")[1],该文提出了一种依据载荷试验成果确定原状土切线模量,然后按分层总和法计算地基沉降的新方法。原文指出,弦线模量法"直     

现代地基设计理论的创新与发展

主要介绍了依据现场原位压板载荷试验而建立的一套地基设计的新理论。地基设计中地基沉降计算与地基承载力合理确定的问题是土力学中的经典问题。现代土力学理论虽然发展了土的本构模型和现代数值计算方法,解决了非线性等复杂的计算难题,但实际工程设计中,目前采用的仍是传统的半理论半经验的方法,这是土力学理论创立近百年以来都没很好解决的一个问题。问题的根本原因是什么?应如何破解?本文认为对于结构性的硬土地基,传统理论依据室内土样试验求参数,由于取样扰动等的影响,这样得到的参数不能反映原位土的特性,从而使依据这些参数计算的结果与实际结果差异大。为解决这个难题,依据现场原位压板载荷试验曲线建立了切线模量法的计算模型并反算出模型的3个土体参数:初始切线模量E_(t0),黏聚力c和内摩擦角φ。该法所需参数少,物理意义明确,参数来源于现场原位试验,避免了取样扰动影响,精度可靠,可以计算基础沉降的非线性直到破坏的全过程。对于地基承载力,提出了用切线模量法计算实际基础的荷载沉降的p–s曲线,根据p–s曲线依据强度和变形双控的原则确定最合适的地基承载力的方法,实现变形控制设计,解决了以往直接由压板载荷试验曲线确定承载力存在的尺寸效应问题。对软土地基的沉降计算,在Duncan-Chang模型基础上,用压缩试验的e–p曲线构建了非线性沉降的实用计算方法,并建立了用压缩模量E_(s1-2)求e–p曲线的方法,这样只用压缩模量E_(s1-2)即可进行非线性沉降计算。由于一般饱和软土的E_(s1-2)为2～4 MPa,变化范围小,参数简单而较为可靠,从而使方法易于应用。该项研究为破解土力学的百年难题提供了新的思路,值得进一步发展完善,为现代地基设计提供更科学的新方法。     

对“地基非线性沉降计算的原状土切线模量法”讨论的答复

<正>首先感谢门楷等老师对原文"地基非线性沉降计算的原状土切线模量法[1]"一文的关注。现就讨论文所提出的问题答复如下,不当之处敬请批评指正。     

Relating thermal conductivity of soil skeleton with soil texture by the concept of“local thermal conductivity fluctuation”

The thermal conductivity of the soil skeletonλ;is an essential parameter from the point of view of the correct assessment of soil overall/effective conductivity.This work introduces the concept of“local thermal conductivity fluctuation”which characterizes the microscale variation of conductivity within the solid phase.It is proposed to link the“local fluctuation”of thermal conductivityλwith the soil texture-the information that is available at the scale of engineering applications.It was possible to relate the skeleton thermal conductivity with the grain size distribution of the soil.Finally,based on a large series of numerical simulations,the paper provides four triangle diagrams(at different organic matter contents:0%,2%,4%and 6%)relating the value ofλ;with volume fraction of individual soil separates.This result is extremely important from the practical point of view.One can quickly evaluateλ;value provided that information on the grain size distribution and organic matter content is available.     

对“复合土钉墙技术的研究及应用”讨论的答复

首先感谢屠毓敏教授对“复合土钉墙技术的研究及应用”(以下简称“原文”)一文的关注。对于原文中涉及的有关问题,现做以下答复:(1)原文中复合土钉墙整体稳定性计算最危险滑动面并非一定要求通过基坑侧壁与基坑底面交界处,原文图2中滑动面仅为示意图。对于土钉墙滑动面位置,本人经过大量工程实例验算,在比较好的均质土中,土钉墙或复合土钉墙最危险滑动面往往通过坡脚附近;在非均质土中,例如在基坑底面以下或者基坑中部存在较软弱土质时,最危险滑动面就不一定通过坡脚附近。(2)土钉墙及复合土钉墙不适用于深厚的软弱土深基坑支护,适用于一般的粘性土和砂性土,如果有软弱土层,其夹层的厚度受到严格的限制,否则,经常会发生整体     

路基“弹簧土”的工程处理

通过对＂弹簧土＂的概念及特征的描述和应用实例,介绍了路基＂弹簧土＂的工程处理,总结了路基＂弹簧土＂的常见问题,并对相关的预防措施进行了阐述,以指导实践。     

关于“复合土钉墙技术的研究及应用”的讨论

笔者近日学习了杨志银教授等同志撰写的《复合土钉墙技术的研究及应用》一文(《岩土工程学报》2005年第2期,以下简称“原文”),文中阐述了复合土钉墙整体稳定性分析方法,并结合工程实例进行了分析。笔者根据土钉墙基坑支护结构设计方面的工程经验,就复合土钉墙整体稳定性的验算问题,提出不同的看法,望与原文作者商榷。根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)(以下简称《规程》)的要求,在进行土钉墙设计时,应对其整体稳定性进行验算,其最危险滑动面按圆弧滑动法确定,最小安全系数按简单条分法计算(《规程》第6.2.1条),复合土钉墙的整体稳定性也可参考此方法进行验算(如原文所述)。复合土钉墙(或土钉墙)     

福建从"禁实"向"禁黏"跨越

至2010年底，9个设区市城区及经济技术开发区的各类建设工程全面禁止设计、使用空心黏上制品。各县（市）政府所在地城区的各类建设工程空心黏土制品的使用比例控制在40％以内     

关于提高民族学生《土力学》课程教学质量的几点浅见

依照我校"十三五"期间应用型本科院校发展整体规划,针对南疆地区民族学生成长环境与学习认知的特殊性,对现有民族学生《土力学》课程教学中存在的各种问题与缺陷进行归纳总结,从学校制度层面与教师教学层面等多方面入手,对当下的课程教学体系进行深层次、全方位的变革,发展出一套适合民族学生学习、理解、进步的教学方案,用以提升《土力学》课程教学质量和民族学生的学习水平,并为类似课程的教学改革提供一些浅见与参考。     

对“混合粉质粘土和疏浚土填埋场防渗垫层的环境土工特性研究”讨论的答复

(1)关于扩散系数的定义当前国际岩土工程界普遍采用的“扩散系数”是不包含阻滞因子Rd的[1]。但如何获得不包含阻滞因子Rd的“扩散系数”一直是个难题。文献[2]第476页已讲明,只有在满足吸附反应是可逆的,并适合探讨文中公式(1)、(2)的条件下,才能将“表观扩散系数”和“扩散系数”区分开。疏浚土中有机质含有络合基,与金属离子形成络合物后,以离子吸附的形式表现出来,在中性条件下产生沉淀,即在中性条件下具有不可逆性。因此在本试验条件下采用包含阻滞因子Rd项的“表观扩散系数”具有合理性。原文旨从工程应用的角度出发,利用疏浚土中有机质的强吸附性能,研究粉质粘土掺入疏浚土后环境土工特性的提高,“表观扩