钙质砂中静力触探试验的大变形有限元模拟（英文）

静力触探试验(CPT)被广泛用于确定无黏性土的力学性质,现有研究集中在普通石英砂,由CPT贯入阻力推测钙质砂强度特性的成果很少。钙质砂的峰值内摩擦角一般高于石英砂,内摩擦角和剪胀角随应变的变化也不同于石英砂。采用任意拉格朗日欧拉公式的大变形有限元方法,模拟石英砂和钙质砂中CPT的完整贯入过程,有效避免了锥尖周围的网格扭曲。引入修正摩尔-库伦模型描述石英砂和钙质砂强度发挥与塑性剪应变的关系,由弯曲元和三轴排水试验确定本构模型参数。数值模拟得到的锥尖贯入阻力与离心机试验结果吻合,表明建立的数值模型能够模拟钙质砂中的CPT试验。     

扁铲侧胀试验方法确定地铁基坑设计参数

地铁基坑设计涉及的岩土物理力学参数众多,诸如土体的抗剪强度值、静止侧压力系数、侧向基床系数等。扁铲侧胀试验因原理简单、理论成熟完善、测试不受人员技术水平限制,可提供众多地铁铁基坑设计中所需的土体物理力学参数,具有明显优势。结合武汉地区地铁勘察项目,采用扁铲侧胀求取的参数与武汉地区大量工程室内试验数值相比较,研究表明两者具有良好的一致性。     

扁铲侧胀试验在武汉地区的应用

扁铲侧胀试验(DMT)是一种先进的原位测试方法,近年来在武汉地区逐步应用。由于扁铲侧胀试验需要建立地区性相关关系才能准确测定岩土层主要参数,因此建立武汉地区扁铲侧胀试验经验公式尤显重要。文章首先介绍了扁铲侧胀试验基本原理,在参考国内外相关经验公式及大量工程对比试验的基础上,提出了武汉地区利用扁铲侧胀试验划分土类的标准,建立了土层DMT试验与静止土压力系数、压缩模量的经验公式。     

扁铲侧胀试验在晋中至太原城际铁路勘察中的应用

介绍了扁铲侧胀试验的原理、试验过程、数据分析及试验成果在划分土类、求解侧向基床反力系数和压缩模量中的应用,并与室内土工试验和静力触探试验得到的参数指标进行了对比,为工程的岩土工程分析及地基基础设计提供了土性参数,可为同一地区类似工程提供参考。     

基于CPTU评价桩基水平承载特性研究综述

根据基于孔压静力触探(CPTU)测试技术评价桩基水平承载特性的相关文献,对目前CPTU测试技术评价桩基水平承载特性的方法进行了综述,对比了CPTU测试技术以及另外几种原位测试技术——旁压仪测试(PMT)、扁铲侧胀仪测试(DMT)、标准贯入仪测试(SPT)分析水平受荷桩承载力和变形的原理以及预测结果。通过分析不同方法的评价结果,归纳了几种技术各自的优势和不足。分析结果表明:与其它三种技术相比,CPTU能够获得连续的数据,采集数据量大,测试精度高,既可以与桩基水平承载力直接建立关系,又能通过估算土体参数设计p-y曲线,在评价桩基水平承载特性方面具有广阔的应用前景。侧壁摩阻力和孔隙水压力对锥尖阻力与桩侧土抗力关系的影响有待进一步研究。     

扁铲侧胀试验在杭州地铁工程勘察中的应用研究

地铁勘察中水平基床系数是一个非常重要的参数,而扁铲侧胀试验(DMT)是一种现场横向原位测试,存在着快速、准确、土体扰动少等特点,有着现有试验手段无法达到的优势,它可以获取四个基本参数(侧胀模量ED、材料指数ID、水平压力指数KD及孔隙水压力UD)和进行水平基床系数的估算。本文对杭州地铁工程勘察中的28个扁铲测试孔的回归统计分析,初步总结出划分地层界线的土类指数ID的范围值,建立了铁路规范中水平基床系数估算公式的折减修正系数的相关公式,在地铁勘察中作了有益的尝试。     

扁铲侧胀原位测试在武汉地铁二号勘察中的应用

在大型项目的岩土工程勘察过程中,岩土工程性质和设计参数的确定由传统的室内试验方法,逐步转变为多种原位测试手段相结合,通过对比分析的方法,可提供精确度和可靠性更高的勘察成果。结合武汉地铁二号勘察工程,采用扁铲侧胀(DMT)试验,对浅层地基土的扁铲指数进行了现场试验研究,并与室内试验结果进行了对比分析,总结出了一定的规律,为广泛采用扁铲侧胀试验积累经验。     

软土地区静力触探试验影响因素及机理研究

为了探究软土地区静力触探试验影响因素以及作用机理，依托龙锦路东侧、竹林北路北侧地块为背景，使用数值模拟软件对软土地区静力触探试验进行模拟，结果表明：随着内摩擦角增大锥尖阻力与侧摩阻力随之增大，且侧摩阻力所占总贯入阻力增大；粘聚力对锥尖阻力与侧摩阻力的影响相似，随着粘聚力增大锥尖阻力与侧摩阻力逐渐增大，但侧摩阻力所占总贯入阻力比例基本不变；弹性模量逐渐增大时，锥尖阻力、侧摩阻力以及比贯阻力均逐渐增大。     

基于静力触探测试的深基坑工程土体设计参数应用研究

为确定深基坑工程中强度指标和变形参数输入的精确性，以红安恒大文化旅游康养城项目DC02地块岩土工程勘察为研究背景，通过原位测试的方法，各个土层的静力触探数据进行采集，并基于静力触探试验强度指标和变形参数拟合公式对各参数进行计算，并与室内试验结果进行比较。结果表明，静力触探试验得到的粘聚力值与内摩擦角均比室内试验快剪试验得到的粘聚力值和内摩擦角小，室内试验强度指标得到的土压力偏大；针对各土层压缩模量，由静力触探试验和室内固结压缩试验观测得到数值，两者具有显著的线性回归关系。     

扁铲侧胀试验的土性指数ID在上海软土地层中的分布规律研究

扁铲侧胀试验是近年来应用在岩土工程勘察中的一种新型原位测试技术,本文通过对收集到的上海地区157个扁铲侧胀试验孔的试验数据进行整理、计算,运用数理统计和数据处理软件Origin6.0进行统计分析,最终得出了上海地区不同土类中的土性指数ID的变化范围和分布规律。     

大直径薄壁筒桩承载力计算新方法

基于ICP方法,提出考虑土芯贡献的大直径薄壁筒桩竖向承载力计算新方法,即不考虑桩内侧摩阻力;桩端阻力按闭口桩端阻的1/2计算,单位桩端反力取桩端上下2倍桩径范围内土体CPT锥尖阻力的平均值;破坏面内摩擦角取直剪试验峰值内摩擦角的1.2倍;用简化公式计算打桩后土体的径向有效应力。该方法综合考虑我国浙江地区软土的特点,比ICP方法简单、实用、参数更易确定,通过工程实例验证,并与计算桩侧摩阻力的α法、R1,R2,R3法及V&F法比较,结果表明,新方法的计算结果最接近实测值。     

扁铲侧胀试验在岩土工程中的应用

介绍了扁铲侧胀仪的原理、试验仪器、数据处理以及在岩土工程中的一些应用.通过应用发现扁铲侧胀试验是一种非常实用的原位测试方法,可以应用的土类很广,且特别适用于黏土、粉土和砂.通过DMT试验可获得土层情况、土的原位应力状态、形态特性和抗剪强度等信息.     

基坑中基于CPTU软土不排水强度确定及应用

不排水抗剪强度是土的重要力学特性参数。在岩土工程施工期稳定性分析中,需用不排水抗剪强度值。目前,不排水抗剪强度的确定主要有室内试验和十字板剪切试验。但前者受土样扰动影响大,后者十字板强度是土体各滑动面上抗剪强度的较小值,在基坑工程验算坑底隆起时,结果不够准确。本文首先总结了国内外基于CPTU的Su确定方法,在典型软土基坑工程中进行了孔压静力触探试验,根据不排水试验值与锥尖阻力的关系,反演出圆锥系数的值。基于反演的圆锥系数,把CPTU预测的不排水抗剪强度应用到基坑的隆起分析中,与基于室内试验数据和基于十字板强度的计算结果进行了比较,结果表明:基于CPTU的软粘土不排水抗剪强度指标计算结果合理,符合工程实际,值得在工程设计中推广。     

扰动对软土强度影响规律研究

在Z.Hong和K.Onitsuka扰动度定义的基础上,推导得到扰动后土体屈服应力与扰动度之间的关系,并分析不同灵敏度土体扰动对屈服应力衰减的规律。研究结果表明,扰动对高灵敏度土体屈服应力衰减影响非常大。在屈服应力与扰动度关系的基础上,分析土体十字板抗剪强度、静力触探锥尖阻力和压缩模量等参数与扰动度之间的关系;进行室内振动试验模拟土样扰动,而后进行不同振动时长的固结试验和无侧限抗压试验,室内振动试验结果验证了分析的可靠性和合理性。     

黑棉土力学特性和单桩承载特性试验研究北大核心CSCD

黑棉土是一种特殊的强膨胀土,为避免其胀缩导致的基础和结构损坏,需研究其力学特性及桩基承载特性。首先通过室内试验测定黑棉土的有荷膨胀特性、侧限压缩特性和剪切特性。试验结果表明,当上覆压力由0k Pa增加到300k Pa时,土体的有荷膨胀率从36.6%减小至3.3%;含水率增大时,土体平均侧限压缩模量和抗剪强度均减小;含水率为52.0%的黑棉土在较大剪切位移(6mm)时的黏聚力较峰值强度下的黏聚力下降70%。之后通过离心机试验比较不同含水率的黑棉土地基中单桩的承载特性发现,相比含水率为23.0%的黑棉土地基,含水率为52.0%的黑棉土地基中单桩的刚度和承载力均明显降低,桩端阻力的下降尤为明显。建议在工程桩基设计中,湿化下黑棉土的摩阻力宜采用大剪切位移下土体抗剪强度。     

苏通大桥岩土特性的扁铲侧胀试验研究

随着工程建设规模的不断扩大,岩土工程设计中对岩土参数的精度和可靠性要求越来越高。由于岩土性质对其所赋存环境的强烈依赖性,仅仅依靠室内测试方法已远远不能满足岩土工程设计的要求,因此岩土性质的现场原位测试技术和方法在岩土工程,特别是大型岩土工程的勘察和设计中具有越来越重要的地位和作用。本文结合苏州—南通(苏通)长江公路大桥建设的实际,运用扁铲侧胀仪(DMT),对桥梁地基的有关岩土参数进行了现场试验研究。通过与常规室内外试验结果的对比分析发现,这种试验不仅具有快速、简便、经济、重复性好的特点,而且其所提供的岩土信息丰富、结果可靠。     

松散层水下隧道岩土参数的获取

根据现行《城市轨道交通岩土工程勘察规范》,围堰明挖法施工的第四系松散层水下隧道需要提供密度、黏聚力、内摩擦角、水平抗力系数的比例系数等岩土参数。针对场地地层以粉质土和砂性土为主的特点,采用标贯、双桥静力触探、旁压试验、扁铲侧胀试验等原位测试结合室内试验的手段,通过直接测取或经验公式计算,获取相关岩土参数,并对这几种方法获取的参数进行对比验证,为设计提供可靠的岩土参数。     

基于随机场理论的江苏海相黏土空间变异性评价研究

土体空间变异性分析是进行岩土工程可靠度设计的理论基础。采用随机场理论,提出了典型江苏海相黏土的随机场特征及参数,对基于孔压静力触探(CPTU)测试数据的空间变异性进行了系统分析。由于竖直方向上CPTU锥尖阻力数据的样本容量较高,通过对锥尖阻力进行一次多项式去趋势来获得平稳的波动分量,并利用常用的5种自相关模型拟合波动分量的自相关系数。采用修正的Bartlett统计公式来检验波动分量的平稳性,选取最优的竖直波动范围。竖直变异系数由波动分量和去趋势函数来确定。鉴于水平方向上的CPTU锥尖阻力数据的样本容量较小,采用平均零跨距法估计水平波动范围,水平变异系数由总体变异系数来表示。结果表明,竖直向和水平向上江苏海相黏土较报道值显示出更强的空间变异性。     

扁铲探头贯入砂土的扰动效应试验研究

扁铲侧胀试验(DMT)是一种国内外岩土工程勘察中常用的原位测试技术,试验中探头的贯入过程可能对周围土体造成扰动,但目前关于这种扰动效应的研究尚不多。本文基于一系列探头预埋式和探头贯入式的DMT模型试验,对扁铲探头贯入砂土过程引起的土体扰动及其影响范围进行了探讨。结果表明:DMT探头的贯入过程导致测试结果中p_1值增长20%左右,且探头贯入过程造成的土体扰动效应受土体应力历史的影响较小;DMT探头贯入过程对砂土的扰动以探头水平向挤压周围土体为主,扰动影响范围距探头膜片可达150~170mm;扁平状的DMT探头与CPT锥形探头不同,贯入过程中探头楔形部对土体的竖向挤压作用不明显,但探头与土体的接触面同样存在剪切作用,影响范围距离探头膜片30mm左右。     

基于扁铲侧胀试验材料指数的岩土类别研究

阐述了岩土工程勘察中岩土类别的划分情况,由于岩土体的复杂性和天然成因,其物理力学性质具有差异性和区域性,采用扁铲侧胀试验对其进行岩土类别的划分,需要建立区域性岩土参数的岩土材料分类公式。通过室内试验数据和扁铲侧胀试验,据现行国家规范提出的材料指数公式,总结了武汉地区岩土类别的划分规律和相关关系,以促进扁铲侧胀技术的推广应用。