粉质黏土重粉质壤土基础渠道冻胀分析

总结分析了以粉质黏土重粉质壤土为基础的渠道 ,采用混凝土U形槽、混凝土预制板、塑膜土渠 3种衬砌方式的冻胀情况     

淤泥质粉质黏土基础处理

在淤泥质粉质黏土基坑基础处理研究中需要综合各方面的制约条件而采取适宜的施工方案。如何有效掌握设备性能、适用条件以及单位产量的能耗大小、最优组合各种工艺,提高综合经济效益一直是困扰工程技术人员的重要难题。基于此,以湖北宜城水利工程泵站施工为研究背景,对淤泥质粉质黏土基坑基础处理进行研究,找出一套人员、设备与施工工艺最优组合模式,以期为后续类似淤泥质粉质黏土基坑基础处理的施工提供经验。     

堤防土体渗透参数的概率分布研究

确定渗透参数的概率分布是堤防渗透稳定可靠性分析的基础。阐述了土体渗透系数和临界水力比降的概率分布研究概况。通过分布参数的极大似然估计和A?D法分布拟合检验,分析了堤防粉质粘土和粉质壤土的渗透系数概率分布;基于太沙基公式,将土粒相对密度和孔隙比作为随机变量,推导了临界水力比降的概率密度函数。分析表明,渗透系数的概率分布符合对数正态分布,临界比降的概率分布为近似正态分布。     

深厚淤泥质粉质黏土河道生态护岸设计研究

江苏省苏州市吴江区水系连通及农村水系综合整治试点县工程中局部河段存在深厚淤泥质粉质黏土,该土层力学性能较差,对护岸稳定较为不利.工程位于长三角一体化示范区,为了避免传统河道护岸工程设计中存在硬质化严重、景观生态性差等缺点,本工程在保证护岸安全的前提下提出生态需求.通过对杉木桩护岸、仿木桩护岸与生态砌块挡墙等方案从安全稳...     

钢渣改良粉质黏土小应变动力特性试验研究

结合废钢渣的理化性质及其作用效果,采用废钢渣代替传统的水泥进行粉质黏土地基的动力 特性改良。利用共振柱试验,探讨钢渣粉质黏土混合料的动剪模量 Ｇ和阻尼比 Ｄ在固定围压 σ0 和养 护龄期条件下,随不同配合比下的变化特点。利用 Ｋｏｎｄｎｅｒ模型经验公式,将动剪模量归一化 Ｇ／Ｇｍａｘ, 并和阻尼比分别与动剪应变进行拟合。分析钢渣含量与最大动剪模量 Ｇｍａｘ和最大阻尼比 Ｄｍａｘ的变化规 律,并与水泥粉质黏土混合料进行分析对比。试验研究表明,配合比对两种混合土体的动剪模量和阻尼 比的影响最为显著;随着掺料含量的增大,动剪模量和阻尼比均呈现出先增大后减小的变化趋势;结果 显示,30％的钢渣掺量可代替 15％及以下掺量的水泥用于粉质黏土地基加固。试验成果明确了钢渣应 用于粉质黏土地基处理的可行性,具有实际的工程意义。     

深厚淤泥质粉质黏土河道边坡抗滑措施研究

新孟河延伸拓浚工程南延段河道工程属于平地开河,为满足工程需求,河道设计采用放坡复式断面,沿线局部河段存在深厚淤泥质粉质黏土,该土层力学性能较差,河道边坡整体抗滑稳定安全系数难以满足规范要求.应用水泥土搅拌桩、预制钢筋混凝土方桩与地下连续墙等作为不同河道边坡抗滑措施,并从河道边坡整体抗滑稳定、边坡抗滑措施工程造价等方面进...     

齐齐哈尔地区粉质黏土冻胀特性试验研究

黑龙江省受寒冬负温影响,容易引起渠道渗漏、地基下陷、轨道不顺等问题,这增加了工程建设难度。为解决实际问题,以齐齐哈尔地区粉质黏土为研究对象,进行封闭系统下的人工冻结试验,对冻胀试验数据进行分析,研究不同含水率、干密度、冷端温度及冻结速率条件下土体的冻结过程及冻胀率的变化规律。试验结果表明:冻胀率在含水率高、干密度大、冷端温度低、冻结速率低的条件下,土体冻胀现象更为显著,且冻胀率与4个因素相关性较好。冻胀正交分析结果表明:冷端温度对冻胀率的影响程度最弱,干密度较强,含水率的影响最为剧烈。采用SPSS统计分析软件,建立含水率、干密度和冷端温度三因素综合影响下的冻胀率多元线性回归模型,模型拟合效果好、可信度高、精度高,满足实际需求,操作简便,可用于粉质黏土的相关计算和预测。     

粉质黏土次固结特性的试验研究

本文通过一维固结试验,研究了沿江地区粉质黏土的一维压缩固结特性。固结试验采用不同的分级加载路径,达到相同的最终加载量,从而得到相应的粉质黏土固结变形曲线。试验结果表明:(1)不同的分级加载会影响试样的固结变形,加载分级越多,试样的最终变形量会越小,然后从土的次生结构方面分析了其原因;(2)根据四级加载的固结曲线得出试样在分级加载时各级间的固结变形量会呈现出一定的变化规律;(3)重塑土和配制土的e-lgt曲线存在明显差异,配制土的主固结终点比重塑土难确定。最后,采用殷建华提出的非线性蠕变模型对两种重塑粉质黏土的固结曲线进行拟合,该模型较适合椒江地区的粉质黏土,进而确定了相应的模型参数值。     

红兴水库坝基临界渗透比降研究

土体的渗透稳定性取决于渗透水流对土体的作用力与土体的阻抗力.渗流对土体的作用力取决于渗流场的渗透比降,它是引起渗透破坏的主动力;土体对渗透水流的阻抗能力即抗渗强度,用抗渗比降来表征,其大小取决于土的颗粒组成及结构特征.通过分析坝基土的颗粒组成及其结构特征,结合渗透破坏机制及渗透破坏类型理论,分析了红兴水库坝基土体可能发生的渗透破坏类型,并给出坝基的临界渗透比降为0.25.     

丙三醇水溶液对粉质黏土渗透性的影响

黏性土的低渗透性使其在工程中常用来阻滞污染物的迁移,但有机溶剂会显著增加黏性土的渗透性,从而使屏障作用失效。为了研究有机溶液的介电常数和黏度对渗透性的影响,以粉质黏土为对象,开展不同质量分数丙三醇水溶液的界限含水率和渗透试验。试验结果表明,随着丙三醇水溶液质量分数增加,液限和塑限增大,而渗透系数先增加后减小;土体的渗透性与微观孔隙结构分布和流体特性有关,当丙三醇水溶液质量分数<40%时渗透性受土体组构控制,质量分数超过40%后渗透性受黏度控制;此外,土体的固有渗透率随着质量分数的增加先升高后降低,黏度增加导致了固有渗透率的降低。研究成果表明对于水溶性有机溶剂,需要考虑黏度变化对渗透性的影响。     

管涌型尾粉砂临界水力梯度计算方法探讨

尾粉砂的结构构造特点决定了其临界水力梯度大于常规的砂性土,按常规计算公式得到的管涌型尾粉砂的临界水力梯度计算值远小于实测值,因此,常规土的临界水力梯度计算方法并不适用于尾粉砂。通过收集整理尾粉砂的物理与颗粒特征指标,对比分析流土型与管涌型尾粉砂的颗粒级配特征,得到尾粉砂产生管涌的颗粒级配条件。在分析尾粉砂颗粒形态特征、颗粒级配特征、孔隙特征与临界水力梯度之间的关系的基础上,用特定的尾粉砂试样测定发生管涌时的临界水力梯度与孔隙率(比)之间的函数关系,进而导出尾粉砂发生管涌的临界水力梯度的计算通式,最后通过室内试验检验按计算通式计算结果的可靠性。相关试验检验表明,该计算通式的计算结果与室内实测结果基本吻合,可用来估算尾粉砂发生管涌的临界水力梯度,估算值略偏于安全。     

基于可靠性理论的堤防安全评估系统的开发

针对防汛工作的特殊性及各类信息处理方式、数据种类和应用特点,依据现行堤防设计和安全管理规范,采用常规定值安全系数法和可靠性方法,以Visual Basic作为开发语言,基于数据库后台支持,开发出图形化界面的堤防安全评估系统,以下主要介绍安全评估模型的建立、系统开发中考虑的问题及系统主要功能。     

冰水沉积粉质黏土非饱和强度特征与细观机理研究

为弥补当前对非饱和粉质黏土细观结构研究的欠缺,基于Fredlund双应力变量理论、Fredlund-Xing土-水特征模型,通过室内试验从细观结构、矿物成分至非饱和力学特性方面展开对冰水沉积粉质黏土的系统研究,查明非饱和抗剪强度及参数变化特征,深入分析细观作用机理。研究表明:冰水沉积粉质黏土非饱和抗剪强度随基质吸力增大而提高,增长速率逐渐降低,内摩擦角φ′与含水率构成对数函数关系,内聚力c_total1具有峰值特征,峰值点含水率约为10.24%。土中的矿物组分遇水发生的水解、离子置换等作用对土体结构造成较大影响,在低基质吸力条件下造成宏观非饱和抗剪强度的损伤,根据其作用特征将非饱和抗剪强度随基质吸力的变化过程划分为3个阶段,建立了适用于冰水沉积粉质黏土的三维破坏包络面的概化模型。与此同时,分析发现材料参数φ^b在低基质吸力段并不为常数,以某一初始值逐渐减小,变化曲线呈反“S”形,最终无限趋近于0。     

长期循环荷载作用下粉质黏土动力特性及相关模型修正

循环荷载长期作用特征直接影响着粉质黏土的动力变形特性及土体结构的稳定性。运用SDT-10型动三轴仪对饱和粉质黏土进行高达20 000次的循环振动,分别控制固结围压、动应力比和振动频率,研究不同荷载条件下粉质黏土的塑性应变、残余孔压特性。研究结果表明:3项荷载条件都对土体的累计塑性变形和残余孔压有至关重要的影响。累计塑性应变在动力荷载持续作用下不断累积,曲线呈现出S型和J型,运用改进的种群增长模型以及改进的指数模型分别能很好拟合累计塑性应变随振动次数的发展规律,随围压、动应力比的增长呈正相关变化,随频率的增加呈反比下降。残余孔压比在正弦波的振动下不断增大,运用改进Seed孔压模型能在一定程度上模拟残余孔压变化规律,随动应力比、频率的增加而增大,随围压的增加而减小。研究成果深化了动力条件下黏土变形特性的认识,为循环荷载长期作用下土体的强度衰减和变形预测提供借鉴和参考。     

南京地区粉质粘土动剪切模量与阻尼比试验研究

通过对南京地区某大型地下工程场地原状淤泥质粉质粘土和粉质粘土开展共振柱试验,研究了两类土动剪切模量与阻尼比随剪应变和固结围压的变化规律,结合双曲线模型,给出了淤泥质粉质粘土和粉质粘土动剪切模量比和阻尼比随剪应变变化的平均曲线及其动参数的典型值,并与前人的研究成果进行了对比分析,表明该研究成果可为南京地区建筑工程项目地震安全性评价提供一定的借鉴和参考。     

海相淤泥质土地基加筋滤网碎石桩竖向承载性能试验研究

为研究加筋滤网碎石桩竖向承载性能,对现场海相淤泥质软土地基,采用预成孔加筋滤网碎石桩处理。通过超重型动力触探、平板载荷试验对处理效果进行评价,分析加筋滤网碎石桩单桩竖向承载性能。通过建立加筋滤网碎石桩单桩有限元模型,分析加筋滤网包裹长度对碎石桩单桩承载性能的影响规律。结果表明:加筋滤网碎石桩单桩竖向承载力特征值约是普通碎石桩的2.4倍;加筋滤网对碎石桩的侧向约束作用、承载力贡献均存在尺寸效应,对HP470型加筋滤网,当桩体直径大于1 200 mm时,加筋滤网对桩身的侧向约束作用减弱,对承载力的提高作用减小,碎石桩体发挥主要作用;加筋滤网碎石桩(2～3)d(d为桩径)深度范围内桩体碎石密实度对单桩竖向承载力有显著影响,对由桩顶至3d深度范围内的碎石经3 000 kN·m能级强夯加固,单桩竖向承载力特征值较夯前提高约4.1倍;当竖向荷载P=200～250 kPa时,对于HP470型加筋滤网,在满足承载力和变形的要求下,可选择包裹长度6d为最小包裹长度。研究成果可为加筋滤网碎石桩优化设计提供依据。     

交通荷载作用下焦作地区饱和粉质黏土变形特性及影响因素分析

为研究焦作地区长期交通荷载作用下典型饱和粉质黏土变形特性,利用动三轴试验方法对原状粉质黏土进行单样逐级和多样恒定幅值动力加载试验,从应变-振动次数变化曲线、动应力-应变滞回曲线2个方面重点分析了动应力、围压、固结方式以及振动频率对土体变形的影响。结果表明:焦作地区典型粉质黏土动应变随振动次数变化模式主要分为稳定型和破坏型,很少出现临界型;单样逐级加载会使土体强度增大,结构产生破坏所需的动应力幅值升高,平行多样恒定幅值加载中试样破坏前后可能存在一个明显的临界动应力值,动应力超过临界值后,试样变形急剧增长,低振动次数内便产生破坏;围压、固结比增大都会使土体强度升高,产生的可恢复弹性变形减小;振动频率对土体变形的影响可能存在一个临界频率值,在这个值前后土体变形都会增大。研究成果对保证研究区交通设施的安全运营具有重要意义。     

含水率对高液限细粒土砾与粉质黏土抗剪强度影响比较研究

近年来,随着极端气候的变化,土石坝安全性问题日益突显。为了研究不同筑坝材料对土石坝安全的影响,利用应变直剪仪对粉质黏土和高液限细粒土砾土样在不同含水率和实施不同正应力下进行不排水不固结快剪试验,研究不同含水量和不同应力情况对土的抗剪强度的影响。试验结果表明,粉质黏土在最大干密度和最优含水率时抗剪强度最大,在最优含水率以前随含水率越大抗剪强度越大,在最优含水率以后随含水率越大抗剪强度越小;而高液限细粒土砾的含水量越大抗剪强度越小。