粘性土的微观的结构分析技术研究

重点介绍了工程粘性土微观结构研究方面的一些新技术、新成果和新发展,主要包括供扫描电镜（SEM）分析用的处理高含水量土样的冷冻刀切干燥法、定量评价粘性土微观结构的图象处理技术、测定粘性土粒间胶结物化学成分的EDX技术和无损伤探测土体内部结构的CT技术。     

从粘性土微观角度论述含水量对工程性质影响

从粘性土的微观角度论述了土的含水量变化对土质工程性质的影响，得出了土的含水量变化将引起土的物理、力学性质的变化，特别是含水量的变化对地基土的强度、承载力和土体变形影响较大的结论。     

各向异性粘性土蠕变的微观力学模型

根据土蠕变的速率过程理论、塑性滑动理论和虚功原理，从土的微观结构的角度，建立了各向异性粘性土蠕变的微观力学模型，给出了模型的数值解，首次确定了粘粒定向分布函数。以淮阴三种粘性土为研究对象，用上述模型对其试验结果进行了拟合。拟合结果表明所建立的模型是一个比较合理和有效的模型。     

粘性土击实过程中微观结构的定量评价

本文应用Ｖｉｄｅｏｌａｂ图像分析系统，对粘性土在击实过程中形成的５种微观结构类型进行了定量评价，这些定量指标包括孔隙比、平均孔径、平均形状系数、定向角分布、主定向角、各向异性率等，并引进了一个反映微观结构单元体排列有序性的定量指标---概率熵。最后根据定量分析结果，对粘性土击实特性的内在机理进行了分析     

非饱和粘性土电阻率结构模型研究

粘性土是通过孔隙水、粘粒周围的双电层以及粘土矿物来导电的。本文在讨论粘性土导电特性的基础上,假定非饱和粘性土中存在三种电流流通路径,针对已有的非饱和土电阻率结构模型存在的缺陷,推导出非饱和土的电阻率模型,并根据Archie(1942)定义的土的电阻率结构因子的概念,给出了非饱和土的电阻率表观结构因子的表达式。文章最后总结归纳了影响非饱和土电阻率的主要的三大类因素。     

粘性土压缩特性微细结构变化的试验研究

本文利用自行研制的土体微细结构光学测试系统对粘性土在压缩过程中微细结构变化进行了定量分析研究。提取并分析相关微细结构特征参数。从而为研究粘性土压缩变形与微细结构变化间的定量关系提供了一条可行的途径。     

黏性土的微观孔隙结构试验研究

以某工地的黏土为研究对象,通过大量试验,对其孔隙孔径的分布特征进行了定量分析,探讨了在干密度变化过程中孔径分布的变化规律,旨在为类似问题的研究提供有价值的理论依据。     

粘性土微观结构定量研究中的几个热点课题——-兼答刘松玉同志

粘性土微观结构定量研究中的几个热点课题---兼答刘松玉同志施斌（南京大学地球科学系，２１００９３）刘松玉同志对笔者“粘性土击实过程中微观结构的定量评价”（发表于《岩土工程学报》１９９６年第４期，以下简称“原文”）一文所提出的疑问和进行的讨论十分有益，...     

重金属污染土的工程性质及微观结构研究

利用纯净的粘土和重金属离子溶液,配制了不同含量的重金属污染土进行击实实验,获得了相对应的最优含水率,按照最优含水率重新配置土样,并通过直接剪切等其他工性试验,探讨了重金属的存在对土体工性的影响,在工性试验的同时,对不同的污染土进行SEM扫描,研究了其微观结构的变化规律,试验结果表明:土中重金属浓度的增加导致土中粘粒的含量逐渐减小,颗粒团聚,出现大孔隙,同时其工性变差,强度降低。     

沼泽土物理力学性质和微观结构的研究

对东北三江平原的两种典型沼泽土和北京翠湖一种湿地土进行一系列物理力学性质和微观结构的试验研究。结果表明:三种土分别对应的物理性质试验、微观结构试验和力学性质试验得出的规律是一致的。沼泽白土与翠湖湿地土性质比较接近,但沼泽黑土含水量、液性指数、孔隙比、烧失率和压缩性等极高,干密度极低,孔隙体积、孔隙大小和固结变形等远远大于翠湖湿地土和沼泽白土。沼泽黑土抗剪强度最小,三种土所得凝聚力c值都很小,不超过0.5 kPa。沼泽黑土的各项指标明显比较特殊。研究结果丰富了已有软土研究成果,可为沼泽地区的工程建设提供参考。     

基于定值分析方法用FORM算法分析土坡稳定的可靠性

选用Bishop法分析土坡的稳定性 ,求得安全系数FS,以此建立极限状态方程 ,将影响边坡稳定的主要因素c、tan作为随机变量 ,采用FORM算法来求土坡的失效概率 ,进而分析其稳定可靠性。     

动力排水固结法加固吹填黏性土的机制研究

 以天津吹填黏性土为研究对象,利用自主研发的大比例尺试验装置进行室内模型试验,重点观察和分析夯击过程中孔隙水压力(简称“孔压”)的动态响应。室内模型试验表明,经过加固后土体的含水量降低,密度增大,抗剪强度明显增强。为弥补模型试验的不足,借助FLAC3D进行数值模拟,探讨冲击荷载下吹填土地基土体的动力响应特征,重点对夯击瞬间锤土接触应力、孔压长消和土体位移进行研究。室内模型试验和数值计算结果都发现,夯击瞬间孔压急剧增长,在夯击过程中孔压分为增长、稳定、下降3个阶段。数值计算还发现夯锤与土接触瞬间,锤土接触力并未达到最大,接触力在夯击过程中有多次弹跳;土体的孔压峰值和位移峰值随土层深度和距锤底中心径向距离的增大而逐渐滞后。     

软土地基上筑堤技术研究

针对入海水道沿线不同工程地质情况 ,采用比奥固结理论有限元分析方法 ,研究了软土地基上筑堤堤基的沉降及其发展规律和影响因素 ,提出了合理的填筑速率     

基坑开挖过程中土体受力特性问题的分析与研究

在基坑开挖过程中,土体的受力特性非常复杂,不能简单地认为某个土体单元卸荷或加载。基坑工程现场实测结果反映：在局部时刻,土体加荷和卸载的情况都可能出现。采用考虑时间和位移效应的土压力模型和基于现场实测资料的反分析方法来分析土体受力特性,是简单且行之有效的。     

粘性土抗剪强度研究的现状与展望

在土力学计算分析工作中,抗剪强度（土的内摩擦角和粘聚力）是其中最重要的计算参数。能否正确地测定土的抗剪强度,往往是设计质量和工程成败的关键所在。本文综合论述抗剪强度研究工作中四个方面的重要问题：（１）应力、应变和加荷速率对抗剪强度的影响;（２）非饱和土的吸力和膨胀力与吸附强度的关系;（３）内摩擦角和粘聚力的特性及其变化规律;（４）从局部剪切发展到整体失稳过程中的应力变化和强度变化。岩土工程师需要对这些问题有全面的认识,才能对抗剪强度的试验资料作出正确的判断与应用。     

黏性土地基的破坏模式试验研究

 为了研究条形基础地基的剪切破坏形式和承载机制,在相似理论的指导下,设计并完成了一组模型试验,模拟粉质黏土地基受荷后产生变形,扩展直到破坏的全过程;测量并分析地基中不同点处的土压力大小和分布规律,观测了剪切带的形成和发展过程。结果表明,模型试验能够很好地体现地基的受力变形特征、地基中各点的真实应力状态及变化规律,在研究深基坑变形过程、破坏形态方面具有理论研究意义。     

水泥砂浆复合土力学性能及微观结构的试验研究

以河套灌区的水泥砂浆复合土作为研究对象,通过研究掺砂量与强度之间的关系,找出工程适应性相对较好的掺砂量;同时对不同掺砂量和不同龄期的水泥砂浆复合土进行无侧限抗压强度、变形特性及微观结构试验分析,得出掺砂量和龄期对水泥砂浆复合土的强度和变形特性的影响规律。研究结果表明:在水泥土中掺入一定量的砂,可有效地提高水泥土强度,改善水泥土结构;一定水泥掺量下,存在一个最佳掺砂量,使得水泥砂浆复合土强度最高,且应力–应变曲线均有明显的峰值。     

TBM施工隧洞溶洞处理相关技术探讨

在长隧洞施工中使用掘进机(简称TBM)具有诸多优点,但在岩溶洞段,溶洞的处理是个十分棘手的问题,还没有较成熟的技术和经验,一般在掘进过程中先临时加固,待通过后再进行永久加固处理.为此,介绍了引黄工程国际Ⅰ,Ⅱ标段岩溶段的技术处理方法.     

锅盖效应中土体温度场变化规律的试验研究

以不同含水率的北京地区粉土土样为例,通过室内试验,研究"锅盖效应"水气迁移过程中的土体温度场的变化规律。研究结果表明:试验初期土体存在剧烈降温阶段,随后土体温度下降速度逐渐减慢,而后土体温度处于缓慢降温阶段,经一段时间后温度场达到稳定;初始含水率对土体最终温度场分布有影响,土体初始含水率越高,最终的温度分布越均匀。