离心模型试验模拟塑料排水板处理软基的试验研究

软基处理工程中经常用到的塑料排水板在离心模型试验中难以直接模拟，本文提出用模型砂井模拟原型塑料排水插板，使在任一时刻，模型地基与原型地基具有相同的平均固结度，从而使离心模型试验可以研究塑料排水板在软基这一岩土工程问题。结合实际工程进行的离心模型试验可清晰直观地反映出软基加固的效果。     

离心模型试验模拟塑料排水板处理软基的试验研究

软基处理工程中经常用到的塑料排水板在离心模型试验中难以直接模拟，本文提出采用模型砂井模拟原型塑料排水插板，使在任一时刻，模型地基与原型地基具有相同的平均团结度，从而使离心模型试验可以研究塑料排水板加固软基这一岩土工程问题。结合实际工程进行的离心模型试验可清晰直观地反映出软基加固的效果。     

人工岛软基处理离心模型试验研究

根据西人工岛基础处理SCP方案,开展了大型土工离心模型试验。模型对原型地基条件作了适当简化,块石和回填中粗砂层主要控制其干密度与原型一致,其它土层则控制其原位不排水强度与原型一致。模型试验采用高精密的无接触式激光位移传感器测量模型结构表面沉降和侧向位移,采用先进的PIV图像测量技术测量模型剖面位移。试验模拟了基坑开挖后和隧道安放后两种工作状况,试验结果表明:①在基坑开挖至标高-12.5 m后,基坑和围堰体以及整个岛体结构都是稳定的。②人工岛在隧道安放后,格型钢板桩围堰上端稍向基坑外侧位移,而岛堤继续下沉,但其发展速率随时间越来越缓慢。最后,基于幂函数外延插值对工后沉降量进行了粗略预测。     

不同边界条件下黄土高填方沉降离心模型试验

本文针对"V"形沟谷中的黄土高填方沉降问题,进行了两种沟谷类型的离心模型试验,研究不同边界(柔性和刚性)效应下的施工期和工后沉降。同时,进行了离心状态下的增湿模拟试验,就不同边界条件下填筑体增湿沉降规律进行了初步探讨。试验结果表明,黄土高填方土体的沉降和变形与边界条件密切相关,填筑体自身沉降在"柔性"和"刚性"两种沟谷地基模型中存在明显差异。由于两种沟谷地基的约束能力不同,使得地基模量的变化对于"V"形沟谷中填筑体各阶段沉降(施工期沉降、工后沉降、湿化沉降)存在显著影响。     

卜寺沟水电站库区黄土的湿陷特性初步探讨

结合卜寺沟水电站库区黄土湿陷性研究,从黄土的基本物理、水理及化学性质,通过单线法和双线法试验,论证了黄土的湿陷特性及湿陷基本参数,对湿陷性进行了初步评价。     

散货码头堆场地基推移破坏离心模型试验研究

某散货码头堆场地基中有一软弱的淤泥质黏土层,堆场荷载区地基先采用真空联合堆载预压处理,再对两侧地基进行水泥搅拌桩加固处理,但在矿石试堆载过程中,淤泥质黏土层最厚处的堆场发生了严重的推移破坏。为研究推移破坏原因,通过开展大型离心模型试验,模拟矿石堆载体的填筑过程,测得矿石堆载体和堆场地基表面竖向和水平向位移;判断位移变形发展过程中的转折点,得到堆场地基的极限承载力;通过矿石堆载荷载作用下堆场地基剖面上发生的位移矢量场,分析再现堆场地基推移破坏现象和形成机制。分析结果表明：该堆场地基承载力由深厚软弱土层控制,承载力不足导致矿石堆载填筑过程中堆场地基出现严重下陷,下沉的浅表两层土体挤占下卧淤泥质黏土层空间,迫使其向阻力较小的南柳河一侧挤推,造成大范围的推移破坏。根据分析结果,提出了对堆场软土层进行改良或采用复合地基的修复加固途径。     

轻量土减重换填消减黄土湿陷的方法研究

湿陷性黄土地区海绵城市建设中存在路面透水要求与黄土湿陷的技术矛盾.现有的消除黄土湿陷方法不能同时满足适合线状工程、工程量小、允许雨水入渗等要求.从黄土湿陷是浸水与上覆压力共同作用、二者缺一不可的原理出发,在浸水不可避免的情况下,提出了采用轻量土换填减重、减轻上覆压力从而减小人行道与非机动车透水道路路基湿陷量的地基处理新...     

单线法黄土湿陷试验方法的应用探讨

单线法黄土湿陷性试验目的就是测定黄土变形和压力的关系,计算压缩变形系数、湿陷变形系数等黄土压缩性指标,判定土的性质。从检测过程中的各个环节分析,提出试验过程中的各因素对黄土湿陷系数的影响。     

新疆伊犁湿陷性黄土输水渠道湿陷变形特性及影响因素分析

为探究新疆黄土地区输水渠道建设中的土体湿陷性问题,以新疆伊犁某输水工程所处黄土地区为研究对象,采取室内试验的方法,对渠道横向和纵向的土样进行物理性质试验,分析伊犁黄土的湿陷性特征、变化规律及湿陷性影响因素。研究结果表明：黄土湿陷性沿输水渠道横断面呈现出左侧渠堤湿陷性较右侧强的特点,左侧渠堤在地表以下约13 m处仍具有轻微湿陷性;渠道纵向黄土湿陷性特点主要表现为以桩号里程75 km为界,分界线以东区域黄土湿陷性较强,分界线以西区域黄土湿陷性较弱;孔隙比与湿陷系数呈正相关,含水率和液、塑性指数与湿陷系数呈负相关,黄土的含水率、孔隙比以及液、塑性指数等物理性质指标均会对其湿陷性产生影响。研究成果可为湿陷性黄土地区渠道等输水工程的建设提供参考。     

深基坑变形特性的离心模型试验、数值计算与现场实测对比分析

依据背景工程特点进行抽象简化,得到合适的离心模型试验方案,采用离心模型试验分析紧邻地铁枢纽深基坑工程变形特性。同时建立三维有限元模型对上海地区某紧邻地铁超深基坑变形特性进行数值模拟,分析中土体本构关系采用考虑土体小应变特性的HSS模型进行描述,并与现场实测结果进行对比分析。研究表明:模型试验、理论计算及现场实测3种方法所得出的深基坑变形特性定性规律基本一致,但在量值上有较大的差别,其中采用考虑土体小应变特性的HSS模型能够较好地模拟超深基坑的变形特性。     

基于单线法试验的黄土增湿变形非线性模型研究

黄土增湿变形一般由地面水入渗或地下水位抬升引起,是岩土工程中需要解决的一个技术难题。虽然在该领域有一些研究,提出了描述该变形的本构模型,但是与实际地基中力和水的作用路径有较大差异。本文引入"增湿水平"这一概念来描述黄土的湿度状态,通过开展分级浸水试验,着重研究先施加应力后浸水增湿路径下黄土的湿度状态与增湿变形的相关关系,建立了增湿变形非线性本构模型;用增湿变形系数和湿陷系数的比值与增湿水平关系曲线反映黄土增湿变形的敏感性,分析了竖向应力、土质对黄土增湿变形敏感性的影响;采用不同应力比的增湿水平与侧向变形曲线,分析了增湿过程中的侧向挤出变形规律。     

侧限条件下原状黄土增湿特性研究

目前,对侧限条件下原状黄土增湿过程中的变形和持水特性研究还较少。以新疆伊犁原状黄土为对象,采用固结仪开展了不同竖向压力作用下的分级增湿试验和湿陷试验。在分级增湿试验中,研究了增湿过程中持水特性以及静止土压力系数的变化规律,提出了侧限条件下土水特征曲线模型以及静止土压力系数的表达式;引入"增湿水平"这一变量描述土体的含水状态,研究了增湿变形与增湿水平的相关关系。最后通过比较增湿试验(单线法)和湿陷试验(双线法)所得到的增湿水平与增湿变形系数关系曲线,验证了两种试验方法在黄土增湿变形研究中的等效性。     

非对称异形基坑挡墙离心模型试验研究

随着坑中坑一类基坑数量增多及内坑规模增大,因设计低估内坑影响造成的基坑事故时有发生,坑中坑问题成为一个亟待解决的岩石工程问题。以南京梅子洲过江通道超大型地下交通系统工程为背景,通过离心模型试验分析内外坑间距对内外坑围护墙土压力及变形的影响。研究结果表明:随着内外坑间距减小,开挖完成后中墙外侧土压力逐渐增大,始终大于静止土压力,中墙外侧底部土压力接近坑外静止土压力;随着内外坑间距减小,开挖完成后中墙顶部左侧水平位移及右墙最大水平位移均逐渐减小,始终向坑内方向变形;土压力的变化与围护墙的变形较为吻合。     

湿陷性黄土渠道浸水变形的数值模拟

天然土体一般具有原始结构,在其结构被破坏前后会表现出不同的力学特性,这些特性很难用传统的弹塑性理论来进行模拟。本文提出能够反映胶结和吸力两个因素影响的结构性黄土本构模型,采用损伤函数和屈服函数反映天然黄土的湿陷变形。这一模型把变形过程中的天然黄土看作不同大小土块的集合体,总的变形由土块的弹性变形、土块之间滑动引起的塑性变形和土块破碎引起的损伤变形三部分组成。塑性变形常用屈服函数描述,损伤变形则引入一种类似的损伤函数加以描述。本文在严格的非饱和土力学理论的基础上,开发相应的有限元程序,模拟一个黄土渠道典型断面的湿陷变形,分析了黄土渠道浸水变形的基本特性。     

小桩径水泥土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用

结合甘肃省引洮供水一期工程小桩径水泥土挤密桩处理暗渠地基工程实际,分析了小桩径水泥土挤密桩处理湿陷性黄土地区水工建筑物地基的效果和规律,为小桩径水泥土挤密桩的推广应用提供了参考依据。     

基于防排水措施的灰场深厚湿陷性黄土地基处理

通过对黄土产生湿陷的内、外因素分析,认为黄土产生湿陷的内因是黄土的结构性,外因是浸水与压力,因此在深厚湿陷性黄土地基处理中,通过一定的防、排水措施可以减弱或消除黄土产生湿陷的外因,从而避免黄土地基浸水湿陷。本文以山西王曲电厂灰场深厚湿陷性黄土地基的防排水处理措施为例,在分析黄土湿陷性机理的基础上,对该灰场深厚湿陷性黄土地基处理的设计思路及设计方案进行了介绍,可为今后相似工程地质条件下的工程设计提供有益的参考和借鉴。     

黄土地基地下连续墙基础竖向抗压特性试验研究

地下连续墙基础是一种埋深相对较浅的摩擦性基础,在巨厚层黄土地基中具有广阔应用前景。为研究大厚度黄土场地闭合型地下连续墙竖向抗压承载特性,选用石英粉、砂、膨润土和石膏制备黄土相似材料,模拟天然原状黄土,选用有机玻璃制作模型墙,进行室内缩尺模型试验,研究地下连续墙基础荷载传递机理与竖向抗压承载特性。结果表明:地下连续墙基础在竖向荷载作用下的荷载-沉降关系曲线呈陡降型,存在显著破坏特征点。地下连续墙基础竖向承载力由内墙侧摩阻力、外墙侧摩阻力、承台土反力和墙端阻力共同组成。地下连续墙竖向承载力达到极限时,总侧摩阻力占62%,为端承摩擦型基础,芯土的存在可有效减小地下连续墙基础沉降。试验结果可为大厚度黄土场地地下连续墙基础的选型设计提供参考。     

泵站深基坑支护结构的离心模型试验研究

由于2016年武汉市政排水出现问题,原定于2019年完工的江南泵站要求提前满足排水条件。为了满足工期要求必须对原定地下连续墙+3道内支撑的支护结构进行优化。为了明确优化后支护方案的可行性,进行了原定支护方案和优化支护方案的离心模型试验,分析了反映基坑稳定的关键变形量,即桩水平位移与弯矩、基坑周边土体沉降,结果发现支护结构变更为大直径钻孔灌注桩+1道内支撑后围护结构水平位移、弯矩以及基坑外地表沉降均有一定程度的增加但仍能确保基坑稳定。研究结果表明:减少内支撑数量及围护结构刚度会导致支护结构水平位移和地表沉降的最大值有一定程度的增长,水平位移最大值出现位置下移,但是对基坑外地表沉降规律影响较小。研究过程对类似的基坑工程具有借鉴意义。