压实黏性土剪切破坏参数探讨

压实黏性土是静水压力和应变率相关性材料,其强度与土体的实际应力状态有关.通过静水压力试验和常规三轴压缩试验,通过不同压实度和含水率下压实黏性土的应力一应变曲线,得到了剪切破坏面函数、剪切运动硬化和基于能量损伤软化函数.通过对试验数据的拟合分析,对黏性土剪切运动硬化参数和剪切破坏面参数进行了探讨,验证了在地基处理中,黏性土在低围压条件下表现出软化,而在高围压条件下表现出硬化的现象,可以采取强夯法与振冲法相结合对黏性土地基进行处理.     

红层软土地基沉降监测及预测

研究目的:红层软泥岩是一种特殊岩土,具有易崩解、易风化、遇水易软化等特点。在这种特殊地质条件下,修建高等级铁路,必须要解决地基沉降问题。要准确地计算软土地基的沉降,特别是预测工后沉降,满足高速铁路暂行规定,仍是铁路建设中要解决的关键问题。研究方法:采用沉降管对经粉喷桩处理过的红层软土地基进行沉降监测,将得到沉降数据进行分析,分析软土地基沉降规律,通过指数函数进行拟合及预测其最终沉降量。研究结果:结果发现沉降管在红层软土地基的沉降监测得到了很好的应用,其预测结果表明经过粉喷桩处理后的软土地基的沉降满足高速铁路暂行规定。研究结论:证明该沉降管监测方法和预测方法应用在红层软土地基沉降中是合理的。     

基于蠕变试验路堤工后沉降的数值模拟

研究目的：为了保持轨道的平顺性和稳定性，高速铁路要求路堤的工后沉降为零沉降，而红层属于C类填料，易崩解、软化，此研究为了验证将红层粉碎后作为高速铁路路堤填料的可行性。 研究方法：将红层填料经过粉碎（小于2mm以下），同时将试样的密实度提高到95％，对试样采用逐级单轴加载，每一级加载为一个月左右，直到试样破坏；同时以逐级加载的压缩蠕变曲线试验结果为基础，对蠕变曲线的减速段采用K—K—H模型进行拟合，根据拟合的结果，采用数值模拟对填筑高度为10m路堤的工后沉降进行了预测。研究结果：由数值模拟结果知，路堤顶部的一年工后沉降为4mm，并在40d左右达到稳定状态。 研究结论：其结果论证了采用红层作为填料经过一定的施工工艺后能满足路堤工后零沉降的要求。     

红层的工程特性及其离心试验研究

由于红层是一种特殊岩土,具有易崩解、易风化、遇水易软化及填筑密实度对含水量很敏感等特点,通过对其工程特性的研究和离心试验的模拟,得到红层作为路堤填料的工后沉降与填筑压实系数的关系,为路堤的设计与施工提供参考。     

隧道冻胀模拟研究

采用有限元软件对寒区隧道模型进行了瞬态热分析,得到了模型内部温度分布状况和温度与时间之间的变化关系。通过对无保温层以及施做保温层后的饱水、自然含水混凝土试块内部监测点在降温过程中最小主应力时程曲线的对比分析,发现敷设隔热板与不敷设隔热板对寒区隧道的冻胀影响有明显差别。无隔热板混凝土降温过程中温度下降较快,应力梯度较大,敷设隔热板后内部热量散发较慢,温度梯度减小,应力增加较缓慢。     

地下采空区加固范围的数值分析与稳定性评价

介绍龙山发电厂一期铁路专用线采空区的注浆加固范围和沉降控制研究,运用FLAC3D对不同加固范围情况下的采空区稳定性进行了数值分析,用以指导设计与施工.     

地表径流与地下渗流耦合的斜坡降雨入渗研究

以FLAC2d为基础,利用其自带的fish语言编制了考虑非饱和土水气两相非饱和渗流-地表径流耦合程序,通过算例分析表明,为了准确地评价降雨对边坡稳定性的影响,建议采用耦合边界进行计算,同时考虑水气两相的流动。     

压实粘性土动态力学性能的SHPB试验

为解决因土体波阻抗及波速较低且变形较大,采用传统的分离式Hopkinson压杆(SHPB)实验装置不能准确获得土体的动态应力-应变曲线的问题,采用直径25 mm的聚碳酸脂SHPB实验装置和真空封泥小球丸作为波形整形器,以不同的轴向速度撞击试件,测试试件在应变率600 ～2 500 s-1之间的动态力学性能,并通过应力平衡和常应变率分析对试验结果的有效性进行了讨论.结果表明:用聚碳酸脂SHPB装置对压实粘性土进行动态试验是可行的;土体的动态应力与应变具有显著的应变率效应,动态应力与应变率成指数关系.     

降雨入渗对路堤边坡稳定性研究

降雨是边坡浅层破坏主要因素.在模拟降雨入渗对边坡的稳定性时,通常没有考虑入渗-产流和流体-固体的耦合过程,只是通过施加流量边界或零水头边界,求得暂态孔隙水压力的分布,采用非饱和土极限平衡理论计算边坡稳定性.实际上,降雨入渗过程是地表径流-地下渗流和流体-固体的固结过程.建立了在降雨情况下地表径流-地下渗流和非饱和土渗透固结方程,通过数值模拟对边坡在降雨下的稳定性进行了分析,并通过算例论证了在降雨情况下路堤边坡破坏情况.