扁铲侧胀消散试验获取固结系数的对比试验研究

本文简要分析了三种扁铲侧胀消散试验方法 (DMTC、DMTA及DMTA2)获取软黏土水平固结系数的原理,并介绍了其获取固结系数的方法过程。在某铁路工程湖州试验段开展了三种扁铲侧胀消散试验,同时,还开展了孔压静探消散试验、应力铲消散试验和室内固结试验等对比试验。对比测试结果表明:在饱和软黏土中,三种扁铲侧胀消散试验与孔压静探消散试验获取的水平固结系数较为接近,二者在均质土层中相关性较好,在非均质土层中相关性较差;通过与孔压静探消散试验、应力铲消散试验及室内固结试验获取的水平固结系数相关性的对比可知,DMTA、DMTC消散试验优于DMTA2消散试验;与扁铲侧胀消散试验及孔压静探消散试验等获取的水平固结系数相比,室内试验获取的水平固结系数明显偏小,这与其他研究者的成果一致。     

孔压扁铲侧胀试验及其应用

鉴于扁铲侧胀试验不能直接测定试验土体中超孔隙水压力及其消散过程,常用的DMTC、DMTA消散试验又受土体固结程度、土体类别、试验操作等因素影响,通过添加孔压元件,对传统扁铲侧胀仪进行改进,研制出孔压扁铲侧胀仪,进行孔压扁铲侧胀试验,试验中不仅测得A、B、C值,而且直接测得超孔隙水压力及其消散曲线。根据超孔隙水压力的灵敏性结合材料指数I_D综合划分土层,利用超孔隙水压力的消散特性探求土体水平固结系数,取得了良好的效果。     

孔压静探在高速公路试验段勘察中的应用

本文探讨了根据孔压静探试验在高速公路地基勘察中应用的相关理论和方法。并以淮盐高速公路试验段为例 ,对土层进行划分 ,并对地基土的不排水抗剪强度、固结系数等参数进行了估算。通过与其他试验结果的对比分析 ,可以得出结论 :孔压静探试验适合于估算地基土的土性参数。     

温州市域铁路深厚软土层扁铲侧胀试验应用研究

扁铲侧胀试验可以获取岩土体多个重要参数，针对温州市域铁路深厚软土层，开展扁铲侧胀试验应用研究。试验研究表明：扁铲侧胀试验获取的水平固结系数约是孔压静探消散试验的0.74倍，获取的不排水抗剪强度约是十字板剪切试验的1.04倍，获取的静止侧压力系数、水平基床系数与室内试验、规范经验值较为接近，因此扁铲侧胀试验可为地下工程设计与施工提供较准确的岩土参数。扁铲侧胀试验结果表明，温州市域铁路软土层具有固结与渗透特性弱、不排水抗剪强度低、静止侧压力系数大、水平基床系数小等特点，地下工程施工安全风险高。     

强夯地基中的超静孔压消散方程及其应用

详述了太沙基一维固结理论中的孔压消散方程,对方程的特点和在强夯工程中的实际应用作了较深入的讨论。认为方程与现场孔压量测关系密切。指出现场孔压量测确定土层消散系数Cv是太沙基固结方程发挥作用的较优途径。     

孔压滞后现象及其对固结系数的影响

从常规固结试验入手,对固结系数进行了相关的研究。利用底部可测孔压的固结仪做了常规固结试验,发现试样底部孔压出现滞后现象。孔压峰值出现的前后,沉降曲线出现第 1 次转折,孔压完全消散后,沉降曲线出现第 2 次转折。因为孔压与位移有着紧密的联系,所以孔压的滞后会影响固结曲线,进而影响固结系数的确定。因此,进行了进一步的分析,指出常规试验中侧壁摩阻力和试样的饱和度会对试样内孔压的分布产生滞后的影响。通过对底部孔压滞后现象的分析,在确定固结系数时考虑了孔压滞后效应的影响。最后对室内测定固结系数的方法进行了讨论。     

考虑起始水力坡降的超固结土一维非线性固结分析

考虑超固结黏性土中渗流存在的起始水力坡降及变荷载作用,建立超固结土一维非线性固结模型。利用连续条件建立固结模型的控制方程,并采用有限差分法求取该模型的数值解。在此基础上,当回弹再压缩指数ce等于压缩指数cc时,将该文差分解与考虑起始水力坡降的正常固结土非线性固结半解析解对比以验证该文解的可靠性。最后,分析起始水力坡降和超固结应力状态对黏性土固结性状的影响。结果表明:起始水力坡降导致土中超静孔压不能完全消散;当外荷载稳定值qu与起始水力坡降i0、水的重度γw及土层厚度H之积的比值小于1时,单面排水条件下渗流前锋不能至土层底面;起始水力坡降i0越大,土层沉降值越小,按孔压定义的土层平均固结度也越小;相同起始水力坡降下,超固结土层超静孔压的消散速率比正常固结土层快,超固结土层的最终沉降值小于正常固结土层,且前期固结压力越大则最终沉降量越小。     

基于孔压静力触探测试土的固结系数机理探究

本文依据南方滨海软土地区对孔压静力触探超孔压消教试验的具体实施,对孔压静力触探求土层固结系数的可行性作了分析,验证了这一方法可对试土的固结系数进行有效地估算.     

基于波速孔压静力触探试验研究软土中单桩桩侧承载力时效性

 根据波速孔压静力触探探头和静压桩在软黏土中贯入的特点,建立以波速孔压静力触探试验参数计算软土中静压桩的单桩桩侧承载力时效性的理论解,利用该解可以预测饱和软土中沉桩结束后桩侧承载力随时间的变化。与传统桩的承载力时效性简化分析方法不同,该理论解不仅考虑多土层地基中不同土的刚度指数的差异对固结过程的影响,还考虑因各土层固结系数不同而导致消散速率不同的影响。现场不同间歇期的单桩载荷试验测试结果验证该理论解的合理性。     

淮河干流香浮段疏浚泥固结度室内试验研究

针对淮河干流香庙—浮山段高含水率疏浚泥进行了能够测试底部孔压的一维固结试验,研究了土样变形和底部孔压随固结时间的变化规律,探讨了基于太沙基固结理论建立的变形时间曲线法(Casagrande法)和超静孔压消散法得到的两种固结度的差异性状。结果表明:Casagrande法判断主固结完成时,超静孔压消散没有完成,残余超静孔压约为荷载增量的10%～20%;随着竖向荷载的增加,利用两种方法确定的主固结沉降的差异程度随外加荷载呈半对数线性变化;以真空排水工法为例,分析了基于Casagrande法和超静孔压消散法得到的主固结沉降差异程度。     

基于位错理论的饱和土渗流特性CPTU评价研究

孔压静力触探（CPTU）测试数据通常用于土层划分和岩土工程设计参数评价。国际上CPTU测试技术的最新进展之一在于采用测得的锥尖阻力、侧壁摩阻力和孔隙水压力快速、连续地获得饱和土的渗透系数,以避免孔压消散试验费时的缺点。首先简要回顾了基于CPTU测试资料确定饱和土渗透系数的的研究成果,并进行了分析与改进,提出了基于位错理论和圆柱面径向流模型的水平向渗透系数预测新方法。选取典型场地进行了CPTU测试,并在黏性土场地采用薄壁取土器获得无扰动的原状试样,进行室内水平向渗透试验,在无黏性土场地进行现场钻孔抽水试验。以室内渗透试验和现场抽水试验的结果为参考,对3种基于CPTU连续评价饱和土渗透系数的方法进行了对比分析。研究表明,位错理论适用于评价饱和土的原位渗透系数,然而准确性与所采用的渗流模型有关。对国际标准CPTU探头,孔压过滤环位于锥肩（u₂）位置时,采用圆柱面的径向流模型能够获得最为准确的水平向渗透系数预测结果,采用球面流或半球面流模型时趋于低估土层的渗透性。     

Predictions of coefficient of consolidation from CPTU dissipation tests in Quaternary clays

The coefficient of consolidation (c _v or c _h) is an important parameter in both geotechnical and geo-environmental engineering, measuring the flow characteristics of soils. In China, conventionally it is obtained from the oedometer test, which is time consuming and of limited accuracy due to inevitable sample disturbance. These difficulties can be overcome by in situ pizeocone dissipation tests which provide continuous measurements of pore water pressure with time. In this paper, existing methods for interpreting coefficient of consolidation in clays from piezocone dissipation tests are briefly reviewed. Piezocone tests were undertaken at different sites in the Jiangsu province of China and piezocone dissipation tests conducted at different penetration depths. Based on the reference c _v values determined from the laboratory oedometer tests, comparisons with existing interpretation methods were undertaken. It is shown that the Teh and Houlsby’s interpretation method has a much higher accuracy for determining the coefficient of consolidation of Quaternary clay deposits while the values of c _h obtained by the CPTU method are in the range of back-analyzed field values.     

西安黄土基床系数变化规律及其测试方法的相关性分析

为确立西安黄土基床系数的取值范围和经验公式,根据西安地铁采用K_(30)平板载荷试验测得的基床系数资料,归纳西安黄土基床系数的范围及其随深度的变化规律,对比分析K_(30)平板载荷试验、旁压试验、标贯试验及室内固结试验的基床系数测试结果,探讨K_(30)平板载荷试验与其他试验方法间的相关关系。结果表明:在新黄土、古土壤及老黄土地层中基床系数随深度增加总体呈增大趋势,在黄土状土地层中基床系数随深度增加变化规律不明显;西安黄土的水平基床系数K_x以小于垂直基床系数K_v为主,K_x/K_v比值呈现正态分布,且约占试验数据总数81%的K_x/K_v比值分布在0.5~1.0范围;由K_(30)平板载荷试验测得的基床系数与旁压模量、标贯击数均近似呈线性关系,与压缩模量及压缩系数近似呈二元幂函数关系。这些结果可供西安地区隧道、基坑工程的勘察设计参考使用。     

孔压静力触探试验的应用

本文简要地介绍了孔压静力触探试验在国内的应用现状。文中包括５项内容：①探头的性能及操作；②土分类图的检验及由此所得土层柱状图的可靠性；③固结系数的确定及其与室内试验、现场原位观测推求值的比较；④利用孔压静力触探试验指标进行沉降量的计算；⑤判定土结构性的可能性。上述内容以三个工程实例加以说明     

孔压静力触探试验在杭州市绕城高速公路中的应用

介绍了利用孔压静力触探试验(CPTU)进行土的分类、固结系数测定、土层不排水强度及渗透系数等的确定方法。与原状取土试验结果和十字板试验的结果是相当一致的。证明了该试验结果的可行性和准确性。     

基于CPTU的中国实用土分类方法研究

国际上已有比较成熟的基于原位孔压静力触探测试（CPTU）的土分类方法,这些方法多以美国统一土质分类标准（USCS）为依据,其土类与中国土的工程分类标准不对应。因此,建立基于CPTU原位测试参数、符合中国标准的土工程分类方法具有重要工程意义。通过选择江苏典型地质成因的试验场地,进行了95孔CPTU测试和相应的钻孔取样与室内土工试验,其CPTU孔和相应钻孔之间距离小于5 m,对采用室内土工试验依据中国国家标准《岩土工程勘察规范》得到的土分类和CPTU测试参数进行了系统对比分析。选择国外7种常用的CPTU土分类图进行应用比较,发现Robertson的土类指数法分类图能提供最好的分类结果,据此建立了中国基于CPTU土类指数法的实用土分类方法,已有测试资料应用表明该分类图的准确率达到95%以上,可用作为中国工程场地采用原位CPTU测试进行土工程分类的方法。     

基于CPTU测试p-y曲线法及其在桩基水平承载中的应用

 孔压静力触探(piezocone penetration test,CPTU)原位测试提供的是最直接、最原始的土性参数,可以精细化反映土层信息随深度的非线性变化。采用原位测试CPTU锥尖贯入参数对桩基水平承载力进行评价,建立锥尖参数与p-y曲线参数的综合对应关系,提出基于CPTU原位测试的单桩p-y曲线计算及水平承载力确定方法。依托典型场地(靖江长江漫滩,宿迁废黄河泛滥区,苏州昆山太湖流域)水平试桩资料,对比验证了CPTU法p-y曲线模型的准确性及其在桩基水平承载预测中的可行性。结论表明：CPTU测试p-y曲线法能准确反映水平受荷桩的土抗力发挥特点,是一种高效、快速的桩基水平承载力确定方法。     

Prediction of embankment settlements over marine clay using piezocone penetration tests

The paper discusses the use of piezocone penetration testing (CPTU) and evaluates four methods of interpretation for predicting the deformation constrained modulus (M) used to calculate the consolidation settlement of cohesive soil. CPTU tests were performed at eight embankment sites in the Lianyungang marine clay and high-quality samples for laboratory testing were collected close to the CPTU test locations. The constrained modulus (M) values predicted using the different interpretation methods were compared with the reference values determined from the laboratory consolidation tests. A new correlation was also developed to predict M from the net cone tip resistance (q _t  − σ _vo ). The paper discusses a simple approach to the use of the CPTU method to estimate the settlements of expressway embankments