谈路基土质

分析了影响路基稳定的因素，对粘性土及粉性土的最佳含水量、强度及稳定性等工程性质作了分析，提出了相应的施工工序、要点和质量控制方法。     

膨胀土强度特性的试验研究

通过试验研究了膨胀土的强度指标c、φ与含水量ω的关系,并探讨了膨胀土的强度衰减性。结果表明,膨胀土的峰值强度、稳态强度受膨胀土的含水量影响强烈,且含水量的变化对粘聚力的影响比对内摩擦角的影响要大得多。     

含水量对路基压实质量影响分析

根据土的组成、物理性质及含水量变化对土料密度的影响,本文介绍了路基填料的含水量在路基施工的重要性,并对应用效果作了评述。     

非饱和膨胀土抗剪强度的试验研究

膨胀土是一种特殊的非饱和土，经典的土力学理论在膨胀土问题中己显得无能为力。因此，用非饱和土力学理论来研究膨胀土问题在理论和实际两方面都具有重大意义。在非饱和土抗剪强度理论中，吸力的量测在工程实际中仍没有一种简单易行的方法。基于这种实际情况，试图通过其他间接的途径来代替吸力的量测，以确定非饱和土的吸附强度。对于膨胀土这种典型的非饱和土，膨胀力是其很重要的性质之一，它的大小受含水量的影响很大；另一方面，膨胀土的抗剪强度也随含水量的变化而不断地变化。进行了大量的膨胀力试验和抗剪强度试验，以确定膨胀土的膨胀力与吸附强度是否有一定的关系。通过对黑山土和梅山土的重塑试样试验得到的试验数据分析发现：膨胀力和含水量之间存在良好指数关系；粘聚力的对数和内摩擦角均随含水量的增大线性减小；非饱和膨胀土的吸附强度与膨胀力之间存在较好的线性关系，并在此基础上优化了非饱和膨胀土抗剪强度公式。     

冻土地区工程桩负摩阻力试验研究

在太阳辐射热的条件下,考虑冻土工程性质的变化,进行室内冻土与混凝土圆柱间负摩擦力试验,分析负摩擦力fn土融沉量S变化关系fn=f(S),分析不同含水量条件下负摩擦力fn与土融沉量S的时程关系曲线及两者变化关系和含水量对负摩擦力fn、融沉量S的影响.计算活动层的融沉及负摩擦力的发展对桩基承载力衰减影响,即夏季冻土融化时,正融土中桩的承载能力衰减了8％左右.     

含水量对酸性污染土电化学特性影响的试验研究

基于电化学阻抗谱在酸性污染土研究方面理论体系的不足,提出了运用电化学测试技术(EIS)来研究含水量对酸性污染土电化学特性影响的方法。通过对不同含水量下同一pH值的酸性污染土试样进行电化学测试和数据拟合,得出了Nyquist图、Bode图及等效电路参数。研究表明:含水量对Nyquist图的影响呈现为高频区曲线与阻抗实部的截距L随着含水量增大而减小,且高频区曲线圆弧直径D也随着含水量增大而减小;Bode图中阻抗模值在不同频率受含水量的影响呈规律性变化;含水量对酸性污染土的等效电路参数值的影响表现为溶液电阻、电荷传递电阻、扩散电阻的数值均随着酸性污染土含水量的上升而下降,而常相位角元件双电层电容参数值随着酸性污染土含水量的下降而上升。     

非饱和土体在开挖扰动和降雨入渗影响下的稳定性理论与应用

结合国家自然科学基金重点项目<受施工扰动影响的土体环境稳定理论与控制方法>,以基坑工程作为研究的工程背景,系统地研究了开挖扰动和降雨入渗对非饱和土工程性质和工程稳定性影响.将开挖扰动对土体的影响用应力路径的变化来反映,通过模拟应力路径变化的三轴试验,研究了开挖扰动对土的工程性质的影响,为了提示土样受开挖扰动后工程性质发生变异的原因,在电镜下观察了开挖扰动土样的微观结构,结合具体的基坑工程研究了开挖扰动对土体工程稳定性的影响.主要研究结论是1.开挖扰动对土体的强度参数有明显的影响,但对内磨擦角φ值的影响更为明显.2.电镜观察结论表明(1)原状土一般为架空结构或骨架结构,结构疏松,颗粒之间呈点结触或者接触程度较差,粘土矿物胶结,整个界面比较平稳,无明显折段或错动痕迹.(2)开挖扰动后土体的原始结构受到损伤,颗粒之间的胶结物(粘土矿物)发生不同程度的破裂、断开或错动,局部胶结差的地方,原来胶结在一起的颗粒被撕裂断开.(3)微观结构的损伤是导致土体强度降低的内因,造成这种损伤的关键因素就是基坑开挖后边坡土体内应力场的变化,电镜照片有助于从微观角度揭示受开挖扰动影响的土体强度降低的本质.3.针对具体工程的计算结果表明开挖扰动对边坡稳定性的影响幅度大约在10%左右,当边坡安全储备比较大时,开挖扰动的影响尚不至于造成边坡失稳,但是在边坡安全储备不大且在降雨等其他不利因素的共同作用下,开挖扰动的影响就不能忽略.依据非饱和土的强度理论和常规的边坡稳定性分析方法,建立了分析非饱和土边坡稳定性的计算模型和计算程序。非饱和土基质吸力与土体含水量有着密切的关系,降雨入渗是导致土体含水量发生变化的一个主要因素。现有的非饱和土工程设计理论主要沿用饱和土的理论,基本不考虑含水量的变化对工程稳定性的影响。论文运用非饱和土壤水分运动的基本理论,结合北京地区的降雨特征和地下水位特点,以含水量作为控制变量建立了降雨入渗的一维数学模型,在计算模型中通过变换上边界条件,考虑了降雨过程中土壤入渗能力的变化,采用有限差分法编制了计算程序,可以求解给定降雨条件的边坡土体瞬态含水量的数值解,根据试验确定的土-水特征曲线,计算了降雨入渗对非饱和土边坡稳定性的影响,系统地讨论了降雨强度、持续时间、土壤初始含水量和土的渗透系数等参数与边坡稳定性的关系。     

污染环境对粉质粘土物理性质影响的试验研究

为了探讨污染对于环境岩土工程的影响程度,通过试验研究了腐蚀环境下土的物理性质变化。对不同浓度的硫酸溶液、氯化钠溶液的浸泡作用的土样进行了物理性质试验,分析了土的密度、最大干密度、液塑限、最优含水量等指标随着硫酸溶液和氯化钠溶液浓度的变化规律,污染土的试验为进一步深入研究土的力学性质腐蚀机理提供了基础。     

路基土回弹模量影响因素分析

采用室内重复加载三轴试验测试了不同性质路基土的回弹模量(Erm),分析了应力级位、含水量和压实度对路基土回弹模量的影响.结果表明:偏应力(dσ)和侧向应力(3σ)对路基土回弹模量均有显著影响,含水量对路基土回弹模量的影响非常大,而压实度同样是一个主要影响因素.路基土回弹模量测试及取值应遵循的条件为:估算路基土实际受力水平以确定应力级位;根据Miner线性累加损坏准则,对全年各季节不同含水量状况下的路基土回弹模量取加权平均值;压实度可根据实际施工水平取值,或取95%.     

黄土的湿陷性及其评价准则

针对法国高速列车沿线黄土区域内部分站台周围雨季出现多处落水洞问题，对黄土路基土的地质及岩土特征、特别是黄土的湿陷性展开研究。在阐述法国北部黄土基本特征的基础上，对巴黎以北140km处高速列车沿线原状黄土的湿陷性进行了试验研究，探讨了初始含水量对黄土湿陷性的影响，以期能对现场条件下季节性含水量变化对黄土湿陷性的影响进行预测判断。结果表明，初始含水量的变化对湿陷性的影响很明显，并且随着含水量的增加，湿陷量会线性地降低，这表明在湿陷准则中必须考虑初始含水量的影响。最后依据试验结果，分析探讨了几种湿陷性判别准则的适用性。     

高含水量粘土固化剂的研究

采用水泥、单一外加剂和复合外加剂对高含水粘土进行固化试验，并运用Ｘ射线衍射和扫描电子显微照相等对加固土进行了分析。研究结果表明，当土壤含水量较高（４８％左右）时，在水泥中掺１４％的石膏及３％的硫酸钠，能大幅度提高固化土的强度；在硫酸盐外加剂的作用下，粘土中的活性氧化铝与Ｃａ（ＯＨ）２反应生成针状的钙矾石晶体，从而使土团与水化产物相互联接，大大提高稳定土的强度和水稳性；较多的钙矾石晶体的形成是硫酸盐外加剂能大幅度提高固化土强度的主要原因。     

不同气候条件膨胀土路堤土压力的变化规律试验研究

用广西南友路宁明地段“中等膨胀性土”和湖南常张路慈利地段“弱膨胀土”作路堤填料,按90%的压实度填筑,在不同排水边界条件和不同路堤边坡坡度条件下,模拟路堤在4种不同气侯条件下,通过8组膨胀土路堤模拟试验,研究得出了膨胀土路堤中土压力的变化规律:①膨胀土路堤中的土压力与路堤填料、路堤土的压实度、排水边界条件和路堤中的含水量等密切相关;②膨胀土路堤堤顶积水时,当路堤中的含水率从最佳含水率增大到饱和含水率左右时,路堤中的土压力增大0.006～0.073MPa不等;③有较高含水率(接近饱和)的膨胀土路基,在阴天、日照和降雨气候条件下膨胀土路基中的土压力变化在±0.001MPa,一般不会超过±0.002MPa;④膨胀土路堤受大气影响深度范围为2.5～3m,越靠近膨胀土路堤表面,土压力变化幅度越大;⑤膨胀土路堤中的土压力变化,由膨胀土路堤中含水率变化所引起的土体自重的变化和膨胀土在不同气候条件下不同含水率所产生膨胀土压力的变化的综合作用结果。     

土的抗剪真强度探索

为了研究土的含水率不变时土的抗剪强度与有效应力的关系,根据土的卸载抗剪强度的计算方法,结合超固结土与正常固结土的应力关系,分析了加载和卸载过程中土的抗剪强度的变化规律,然后从理论上分析出伏斯列夫在试验的基础上提出真强度理论的两个真强度参数的计算公式。经过推导得出了伏斯列夫土的抗剪真强度线的理论解。最后通过求极限和求导数的方法由伏斯列夫超固结土真强度理论得到真正意义上同一结构的超固结土、正常固结土、欠固结土的抗剪真强度的计算公式。     

冻融与荷载作用下土体内部孔隙水压力、水分变化规律及其模型试验研究

 在季节冻土区,反复冻融作用导致土体孔隙水压力发生变化,进而导致土体中水分的迁移;对土体施加静荷载,土体内部应力场发生变化,土体内的水分和孔隙水压力亦发生变化。通过模型试验,研究无荷载和荷载两种条件下土体内部孔隙水压力和水分场随冻融循环作用的变化规律,试验结果表明：在荷载和无荷载两种条件下,孔隙水压力在初期呈负值稳定变化,然后快速增大,最后呈周期性变化。在无荷载条件下,随着土体深度的增加,孔隙水压力增大,水分含量减小;在荷载条件下,土体上部和中部位置处的孔隙水压力和水分含量都大于荷载两侧。在一个冻融周期内,土体内部孔隙水压力和水分含量都随温度的升高而增大,随温度的降低而减小,而且孔隙水压力和水分含量随温度的变化都具有滞后性。     

Effects of physical properties on electrical conductivity of compacted lateritic soil

Natural soils of various types have different electrical properties due to the composition,structure,water content,and temperature.In order to investigate the electrical properties of lateritic soil,electrical conductivity experiments have been conducted on a self-developed testing device.Test results show that the electrical conductivity of laterite increases with the increase of water content,degree of saturation and dry density.When the water content is below the optimum water content,the electrical conductivity of soils increases nonlinearly and the variation rate increases dramatically.However,when the water content,degree of saturation,or dry density increases to a certain value,the electrical conductivity tends to be a constant.In addition,soil electrical conductivity increases with the increase of temperature,and it is observed that the electrical conductivity decreases with the increase of the number of wetting–drying cycles.     

由土–水特征曲线预测上海非饱和软土渗透系数

在分析总结由土–水特征曲线预测非饱和土渗透系数方法的基础上,根据Childs和Collis-George(1950)利用充水孔隙空间形状提出的、并经多次修改的预测渗透系数模型,预测了上海非饱和软土的相对渗透系数。上海非饱和软土渗透性参数随吸力(含水率)变化呈现非线性变化,吸力增加(含水率降低)渗透性快速降低。对不同粒径的上海非饱和软土层,在减饱和初期(低吸力阶段),土体中骨架颗粒大小对渗透性影响不大;但随着减饱和过程的进行,大骨架颗粒的土体的渗透性衰减速率大于小颗粒土体;而减饱和后期,这种衰减速率上的差异又趋于不明显。这一衰减特征主要与参与减饱和的土中水的赋存状态有关。     

冻土超声波波速与冻土物理力学性质试验研究

超声波在介质中的传播速度反映了介质的物理力学性质．运用UVM-2型声速测定仪，测定不同密度的冻结砂土、冻结黄土和冻结粘土在不同温度下的超声波波速(纵波波速和横波波速)。对比分析不同土质的冻土，在温度和密度变化时超声波波速的变化，得出以下结论：土质颗粒的大小及组成成分在土冻结且在温度继续下降的过程中，通过影响结合水含量的变化而影响未冻水含量的变化．从而进一步影响冻土中的超声波传播速度．所以，可以在超声波波速与温度变化和未冻水含量与温度变化的基础上，建立超声波波速与未冻水含量的关系，通过测定超声波波速来量测冻土未冻水含量．密度的变化也影响着冻土纵、横波波速的变化，且冻结黄土的波速受密度变化影响较大，而冻结粘土则较小。冻土土质类型不同．透过它们的纵波波速和横波波速的变化范围也不同，可以通过对比表示压缩和剪切相对幅值的纵横波速比比值，来判定此冻土的土质类型，一般冻结粘土为1．07，冻结黄土为2．15，冻结砂土为0．7。根据弹性理论，泊松比与波速比有关，所以可以直接测量冻土的波速比研究冻土的强度及变形性能．     

崩解性砂岩改良膨胀土的裂隙发育规律研究

文章以引江济淮项目膨胀土、崩解性砂岩为研究对象,利用崩解性砂岩对膨胀土进行改良,通过室内干湿循环试验研究干湿循环对砂岩改良土的裂隙宽度发展情况的影响。试验结果表明：在持续的水分蒸发过程中,砂岩改良土的裂隙宽度发展较均匀,持续的水分蒸发对砂岩改良土的影响较小;随着干湿循环次数的增加,砂岩改良土的蒸发速率和残余含水率变化幅度较小,改良后土体水分蒸发受干湿循环的影响减小;随着干湿循环次数的增加,砂岩改良土裂隙最大宽度、裂隙平均宽度、宽度峰值差的变化幅度较纯膨胀土平缓,掺入砂岩后,膨胀土裂隙发育受干湿循环影响减小。     

安徽省潜山市富锌土壤资源分布特征及成因分析

本文利用安徽省潜山市土地质量地球化学调查评价数据资料,对潜山市富锌土壤资源的分布特征及成因进行了分析研究。结果表明：研究区土壤锌含量平均值为70.7 mg/kg,变化范围在18.7～2964.5 mg/kg,富锌土壤面积为365.90 km²,占研究区面积的21.71%。研究区土壤锌含量受土壤类型、土地利用方式的影响,与土壤有机质呈弱正相关关系;研究区土壤pH值整体呈酸性,土壤pH值对土壤锌含量影响不显著。通过对研究区成土母质、大气干湿沉降物与灌溉水中锌含量分析显示,土壤中锌主要来源于土壤母质,不受大气干湿沉降与灌溉水的影响。     

Shaft capacity of prestressed high strength concrete (PHC) pile-cemented soil column embedded in clayey soil

This paper presents a series of laboratory tests on cemented soil with high water content, and the water content of cemented soil samples were all larger than the liquid limit. A group of model PHC pile-cemented soil interface shear tests were then conducted to investigate the interface frictional capacity. Finally, a group of full-scale tests on PHC pile-cemented soil columns were conducted to study the frictional capacity of cemented soil-soil interface. The test results show that: the cohesion of cemented soil with high water content had a linear relationship with the unconfined compressive strength; the cemented soil strength had a large effect on the frictional capacity of PHC pile-cemented soil interface, and the peak skin friction of PHC pile-cemented soil interface increased linearly with the increasing cemented soil strength; the frictional capacity of cemented soil-soil interface was better than the frictional capacity of conventional pile-soil interface.