基于孔穴扩张理论的黏性土不排水剪强度计算

确定黏性土不排水抗剪强度(c_u)的常规测试方法存在着取样扰动或测试深度不足等缺陷,提出了基于孔穴扩张理论的黏性土不排水抗剪强度的测试方法,并应用于花岗岩残积黏性土、辉绿岩残积黏性土和花岗岩残积砂质黏性土的旁压试验和静力触探试验成果解释中,将两种试验得到的c_u值进行对比。结果表明:旁压理论的假设条件导致旁压试验得到的c_u值较静力触探试验得到的c_u值大,其中等容剪切法计算过程对初始扰动和应变数据的选择非常敏感,导致计算结果差异较大;直接传统法能够克服初始扰动,c_u值受临塑压力的影响较小,计算结果与土体性质以及试验点深度较吻合,其c_u值约为静力触探试验的1.2倍,是一种简单、有效的确定黏性土不排水抗剪强度的方法。     

弱超固结黏土-混凝土接触面力学特性直剪试验研究

为探讨黏土的超固结比对黏土-混凝土接触面力学特性的影响,利用直剪仪对不同弱超固结黏土与混凝土的接触面进行直剪试验。试验成果分析表明：黏土的超固结比从1增加到2时,接触面的黏聚力增大40%,内摩擦角增大38%。弱超固结黏土与混凝土接触面尚未剪切破坏时,剪应力-剪切位移曲线符合双曲线模型;接触面剪应力达到抗剪强度后,接触面破坏,进入滑动摩擦不收敛状态。接触面的抗剪强度、初始切线劲度系数与破坏比随着超固结比的增大而逐渐增大;接触面的抗剪强度符合摩尔-库伦破坏准则。建立了黏聚力、内摩擦角、ΔL/τ-ΔL关系中的斜率和截距与超固结比的经验公式,结合摩尔-库伦破坏准则,又建立了简单的接触面本构模型。并用试验数据验证其合理性,可供相关工程参考。     

三轴不固结不排水剪的试验方法

介绍土工试验标准与土力学教科书中关于三轴不固结不排水剪的试验方法。指出按照目前规范方法获得的三轴不固结不排水剪强度参数规律与教科书中论述的相应规律有明显的差别:对于均匀土层,按照规范得到的饱和正常固结土的抗剪强度值基本不随取样深度而变化,与实际情况(现场十字板抗剪强度试验结果)不相符;按照教科书方法得到的抗剪强度值则随取样深度增加而增大,与实际情况(现场十字板抗剪强度试验结果)相符。为统一试验方法和提高试验参数的可用性,建议修订土工试验标准中规定的三轴不固结不排水剪试验方法。     

南海某深水井场海洋黏土工程特性分析

为探究南海深水区域海洋黏土工程特性,基于多种室内土体强度测试方法对南海某平台场址高塑性海洋黏土强度特性进行了系统测试分析。量化了应变控制连续加荷固结试验（ＣＲＳ）和标准固结试验（ＯＤＥ）方法确定应力历史的差异;验证了基于单剪试验（ＳＳ）的 ＳＨＡＮＳＥＰ试验方法在该海域的适用性,并结合原位应力状态和应力历史绘制了沿深度方向的强度剖面;基于 ｋ0 固结三轴压缩／拉伸试验（Ｃｋ0ＵＣ／Ｅ）量化了土体强度各向异性;测试了高围压下土体不固结不排水抗剪强度;根据 Ｃｋ0Ｕ和 ＳＳ确定了土体的有效／总抗剪强度参数;整合分析了不同试验方法下土体归一化抗剪强度沿深度分布规律。成果可为南海深水海洋结构物基础设计提供工程地质参数测试分析方法和应用经验。     

三轴和直剪试验的固结快剪指标

地三轴试验中固结不排水剪阻角的常规定义提出修正，并给出根据常规和修正后的定义确定的两个剪阻角的关系式。该式一度曾被有些人误解为表示三轴和直剪试验测出的固结忆剪强度指标之间的关系，文中讨论了如何合理评价这些指标的差异。     

用修正剑桥模型研究超固结土的变形特性

在原有的塑性体积应变状态量外,对修正剑桥模型的屈服函数引入描述超固结黏土变形和强度特性的状态量,以进一步改进修正的剑桥模型以应用于超固结土的变形特性研究.并给出该状态量的演化规则.通过对各种不同超固结比的三轴压缩和伸长剪切试验结果的验证表明,本文改进的三维修正剑桥模型能合理地反映不同超固结比黏土在三轴压缩和伸长条件下的变形及强度特性,同时,本文预测结果和中井子负荷面模型的预测结果基本一致.     

三轴和直剪试验的固结快剪指标

对三轴试验中固结不排水剪阻角的常规定义提出修正，并给出根据常规和修正后的定义确定的两个剪阻角的关系式。该式一度曾被有些人误解为表示三轴和直剪试验测出的固结快剪强度指标之间的关系，文中讨论了如何合理评价这些指标的差异。     

利用CPTU对淤泥质黏土工程性质的评价

针对某场地河滩沉积淤泥质黏土,利用CPTU(孔压静力触探)对该场地不同深度的淤泥质黏土进行原位孔压消散试验,得出其固结系数。将该固结系数与室内试验所得的固结系数进行比较,得到现场测得的固结系数比室内试验测得的固结系数约大1～2个数量级的结论。介绍了CPTU估算不排水抗剪强度的方法,对比十字板剪切试验结果,对各种估算方法在该种土质中的适用性作出评价,确定了各种方法经验系数的取值范围。     

基于CPTU的海相黏土固结状态和灵敏度估算方法

由于用传统的方法(室内试验和原位试验)确定海相黏土的固结状态及灵敏度有较大误差,基于CPTU孔压消散曲线的末端无限逼近原位初始孔压且末端实测孔压与时间的倒数近似呈线性关系的特点,采用时间倒数外推法计算原位初始孔压,通过比较原位初始孔压和静水压力的大小,对海相黏土的固结状态进行定量分析和评价。现场试验结果表明,采用时间倒数外推法可以快速判断海相黏土的固结状态。采用固结状态参数对该土的欠固结程度进行定量评价,固结状态参数越小,欠固结程度越高。利用CPTU的锥尖阻力和侧摩阻力(剔除由夹层产生的异常参数)对海相黏土的灵敏度进行估算,并与原位十字板剪切试验的结果进行对比。结果表明:原位十字板剪切试验易受夹层的影响,灵敏度偏低;CPTU试验确定的灵敏度能判断出夹层所在位置,计算结果更加灵敏,因此可用CPTU估算海相黏土的灵敏度。     

基于ABAQUS的红黏土地基排水固结沉降分析

针对红黏土地区地基排水固结过程的复杂性,对红黏土地基排水固结沉降进行数值分析。采用大型通用有限元分析软件ABAQUS/Standard中的固结计算模块Soils和自带的修正剑桥模型,以某铝厂的改造工程项目为算例,对红黏土地基中的沉降随时间的变化规律、孔隙水压力消散规律、孔隙比随深度的非线性分布以及土体的有效应力增长进行了研究。研究表明:计算结果与土力学规律吻合,能准确反映红黏土地基固结沉降的实际情况,可为红黏土地基上的建(构)物改造工程地基处理和工程设计提供参考。     

旁压试验在河床深厚覆盖层勘察中的应用

本文介绍了预钻式旁压试验的方法及需重点关注及控制的技术要点,并与动力触探试验结果作对比分析,认为旁压试验不失为河床深部覆盖层勘察的一种有效的原位测试方法。     

基于压缩曲线特性的超固结土水平应力分析方法

在传统的KSB原位水平应力试验线性分析方法中,通常由于e-lg p压缩曲线局部线性假设与实际情况的差异,导致超固结土分析结果与实际值相差较大.针对上述难题,以哈尔滨市某超固结粉质黏土地层原位水平应力试验结果为基础,通过水平向压缩试验模拟KSB贯入过程中土体的侧向力学响应,建立了基于压缩曲线特性的KSB非线性分析方法,从...     

地基强度随固结度增长规律的试验研究

 通过离心模型试验和三轴试验,研究了土固结程度与抗剪强度的关系。表明:抗剪强度随着固结度的增加基本呈线性关系,与以往经验相符;c,φ值随固结度U的增加而增加,但增加的幅度逐渐减小,且不呈线性关系,可以用双曲线关系模拟。在此研究基础上,提出了一种在土体固结过程中根据实测沉降量估算土体固结度和强度增长的方法。     

反向压力伸缩缝新型聚脲基复合防渗体系研究

为解决水工建筑物伸缩缝止水问题,特别是反向水压作用下的伸缩缝或裂缝止水防渗问题,本文研究了一种新型聚脲基复合防渗体系,该防渗体系能够适应低温、潮湿的工作环境,具有绿色环保、止水性能好、耐久性及抗冲耐磨性强、适应伸缩缝三维变形能力等优点。通过与传统止水体系对比,进行了粘结力试验、聚脲基复合材料在不同湿度下的试验、反向压水试验等室内及现场试验研究,同时,对新型聚脲基复合防渗体系材料的性能及作用机理进行了研究。结果表明,新研发材料的粘结强度高、防渗性能好,可以用于潮湿、水中等施工环境。新型聚脲基复合防渗体系在输水隧洞实际工程中的成功应用,进一步证明了该防渗体系的适用性和可靠性。     

旁压试验确定西霞院工程地基力学性质的探讨

鉴于西霞院工程电站厂房坝段地基的“似岩似土”特性，阐述了采用旁压试验来确定这类地层力学性质的试验原理和过程。通过与其他试验结果的比较表明，在这类地层中进行旁压试验是可行的。     

基于环剪试验的滑带土抗剪强度特性研究

以某水电站下游一大型滑坡千枚碎屑岩滑带土为研究对象,在室内模拟滑带土所受的天然状态条件,利用环剪仪研究了滑带土重塑样在不同法向应力与剪切速率下的抗剪强度特性。试验结果表明:滑带土的峰值强度和残余强度均随法向压力的增大而增大且有较强的线性关系,同时法向压力越大,试样达到残余强度所需要的剪切位移也会越小;剪切速率越大,滑带土的峰值强度也会越大,同时达到残余强度所需要的位移也会越大,但剪切速率大小对残余强度几乎没有影响,峰值强度参数与剪切速率之间可用对数关系拟合;剪切速率对滑带土的剪切面形态也有重要影响。     

基于侧向土压力确定冲淤深度的可行性研究

由于冲刷和淤积引起的结构物和航运安全问题,水下泥面的冲淤监测已经成为结构健康监测中的一项重要任务。对基于侧向土压力确定水下冲淤深度的方法进行可行性研究。该方法利用以光纤光栅作为传感元件的传感器,正面承受水土,背面承受水压力,通过测量正面和背面的压力差可以精确测量侧向土压力;由于水体中水平方向只有水压力,水体中水平方向由侧向土压力和孔隙水压力组成,因此通过若干只不同深度位置的传感探头,可计算出冲淤深度。该方法能实现实时反馈水工结构的冲淤情况,为水工结构安全运行提供可靠的数据支持。     

水工减压模型试验理论的探讨

分析了传统减压试验理论中存在的矛盾,认为以饱和蒸汽压强定义的空化系数及其原、模型空化系数相等的要求,实际上是在重力流动的相似模拟系统中,又按压强相似定律定义了一个相对压强相似的附加条件。阐明了若按空化系数相等规则控制,而忽视模型水温的影响,除导致原型与模型之间在空化程度、气水流综合密度、全局流动等的不相似结果外,还会给空化模型试验的相似效果和可比性带来较大影响。这是在同一模拟系统中重力相似定律与压强相似定律之间的矛盾体现,不能全部归结为模型缩尺效应。