非饱和黏性土抗剪强度的温度效应试验研究

为了系统地了解温度对黏性土工程性质的影响,本文采用南京地区三种不同矿物成分的黏性土,制成不同含水量和干密度的试样,在5～45℃条件下,开展了抗剪强度试验,获得了三种土的非饱和重塑试样的抗剪强度与温度的关系.试验结果表明:黏性土的黏聚力随温度升高呈线性变化;亲水矿物含量较高的黏性土抗剪强度对温度变化较敏感,黏聚力随着温度的升高而降低,表现为强度的热软化现象;亲水矿物含量较低的黏性土,当含水量较低(w ≤17%)时,表现为强度的热硬化现象,当含水量较高(w≥22%)时,表现为强度的热软化现象,且干密度越高的试样,强度的温度效应越明显.论文还分析了非饱和黏性土抗剪强度的热硬化和热软化的内在机理.     

含水量对压实粘土抗剪强度的影响

通过室内直剪试验,研究了含水量对压实粘土的抗剪强度的影响,并从土体结构与土中基质吸力变化两个方面分析了作用机理。试验表明,随压实含水量增大,粘土的抗剪强度降低,粘聚力随压实含水量增加并非单调变化,其曲线型式类似于“”型,内摩擦角随压实含水量增加大体上是减小的;压实粘土浸水饱和后抗剪强度和粘聚力则显著降低,且压实含水量越小的土体在其它条件相同的条件下因饱和引起的抗剪强度和粘聚力损失越大,内摩擦角受浸水饱和的影响较小。     

不同含水率下红黏土软化模型及强度试验研究

为研究重塑红黏土的软化特性和抗剪强度与含水率之间的关系,以山西长治地区重塑红黏土为试验材料,进行了不同含水率下的三轴不固结不排水试验。试验结果表明:山西长治地区重塑红黏土在含水率和围压较小的情况下易发生宏观剪切破坏,其应力—应变曲线出现了明显软化现象,采用改进的应力—应变软化模型能够较好地模拟试验曲线的变化趋势;山西长治地区重塑红黏土中矿物质伊/蒙间层含量较高,土体内部存在较大孔隙,随着含水率和围压的增加,试样由宏观剪切破坏变为塑性破坏,当含水率为15%～24%时,其不排水抗剪强度与含水率之间呈线性关系。该项研究成果为认识特殊红黏土的破坏机理及软化现象提供了参考,同时也为进一步建立特殊红黏土数学模型提供了理论基础。     

根土复合体材料的抗剪强度特性研究进展

在我国经济快速发展的进程中,自然地质作用与人类工程活动产生了大量的边坡,对人民生命财产造成了极大的威胁。为了有效地解决这类灾害,国内外学者开展了大量植物护坡技术的研究。植物护坡技术是利用植物根系与土体之间的紧密缠绕,起到提高边坡土体的抗剪强度,增强边坡浅层土体稳定性的作用。论文着重从植物根系的分布、根径大小、根数和土壤含水率、干密度等方面总结草本植物与木本植物根土复合体抗剪强度的变化,分析了植物原状土与重塑土的抗剪强度特性之间的差异性,并简要论述植物加筋理论力学模型的研究现状,最后对根土复合体抗剪强度研究的发展前景提出了几点展望。      

颗粒迁移和离子吸附对粗粒土渗透性的影响试验研究

为了研究颗粒迁移和氨氮离子吸附对粗粒土渗透性的影响,利用渗透仪对3种不同细粒含量的花岗岩全风化粗粒土进行渗透试验.研究3种土样分别在蒸馏水和硫酸铵溶液环境中的渗透系数变化规律.结果表明,在蒸馏水渗透环境中,随着土样中细颗粒含量的增加,颗粒迁移对土样渗透性的影响将有所减弱;在氨氮溶液环境中,氨氮吸附对细颗粒含量更高土样的渗透性影响更为明显;随着渗透时间延长,不同溶液环境中土样的渗透系数趋于一致,表明细颗粒迁移对土样渗透性的影响较氨氮离子吸附更强,但离子吸附对渗透系数降低具有一定的延迟效应.在此基础上,讨论土样在渗透过程中渗透性的演变机理,表明颗粒迁移造成土样下游孔隙堵塞,以及氨氮离子吸附造成颗粒表面水化膜厚度的变化,均是引起土样渗透性变化的主要原因.      

含水率对重塑红黏土反复抗剪强度影响试验研究

红黏土性质的稳定与安全生产息息相关,抗剪强度作为红黏土强度特性之一,与红黏土的稳定性密切相关。为探究含水率对红黏土反复抗剪强度的影响,以山西长治地区的重塑红黏土为研究对象进行反复直剪试验。试验结果表明：无竖向压力时,随着剪切次数的增加,抗剪强度减小并趋于稳定值,第2次剪切达到抗剪强度时对应的剪切位移小于第1次剪切时的位移,稳定剪切时对应的剪切位移大于第1次剪切时的位移;抗剪强度与含水率呈负线性关系,且抗剪强度为土体的真黏聚力,随着含水率的增加先增大后减小。当施加竖向压力后,抗剪强度随着含水率的增加而减小;利用抗剪强度表达式拟合得到内摩擦角和黏聚力,其中黏聚力随着含水率的增加先减小后增大;通过真黏聚力计算得出新的内摩擦角,2种分析方法得出的内摩擦角基本接近且均随着含水率的增加而减小,减小幅度逐渐增大。定义黏聚力差异指数比来研究真黏聚力与黏聚力之间的差异,分析得到黏聚力与真黏聚力的差异指数比在0.75~9.96之间,当含水率为19.5%时黏聚力差异指数比达到最小。利用所建立的相关经验公式,能够为红黏土地区矿山岩土勘察、设计和开挖过程中土性参数的合理选取提供一定参考。     

带肋排水板真空预压法加固工程废浆试验研究

针对真空预压法在固结工程废浆过程中传统水平排水板易出现淤堵与变形的问题,提出了一种带肋排水板真空预压法。通过室内模型试验,对固结过程中的真空度、排水量、孔隙水压力及沉降量进行监测,研究带肋排水板真空预压法对工程废浆的加固效果。结果表明,在排水板用量不变的情况下,采用带肋排水板真空预压法处理工程废浆时能有效缓解淤堵,真空传递效率较高,带肋结构能显著提升排水体的抗变形能力,在固结过程中可提供不同方向的真空吸力,增加土体内部排水通道,降低细土颗粒对排水板的附着作用。经带肋排水板真空预压法处理后,土体的沉降量由80.2 mm提升至108.4 mm,十字板剪切强度最大提高2.2 kPa,固结后土体的整体强度提高,有效地改善了传统真空预压法远处土体加固效果较差的问题。     

锈蚀植筋下新老混凝土黏结面压剪试验研究

为研究锈蚀植筋下新老混凝土的黏结性能,采用某工程锈蚀钢筋作为植筋,制备了不同植筋率（0、0.223%、0.446%、0.502%、0.893%、1.004%、1.396%、1.786%和2.792%）的新老混凝土试件.在RYL-600微机控制岩石伺服剪切流变仪上进行了不同初始静压力（0、1、2、3和4 MPa）下混凝土试件的剪切试验.对试件的剪应力-位移曲线进行了归纳总结,得到了锈蚀植筋下新老混凝土试件在外力作用下产生变形乃至破坏的演化规律;分析了锈蚀植筋下新老混凝土黏结面的抗剪强度,得到了抗剪强度随植筋率及初始静压力变化的规律.同时根据试件试验破坏结果,着重分析了不同植筋率和不同初始静压力对其破坏模式的影响.试验结论为新老混凝土力学性能的研究提供了理论依据.      

浅谈石灰桩挤密法

1概述 挤密桩是属于柔性桩加固地基的范畴，它主要靠桩管打入地基时对地基土的横向挤密作用，在一定的挤密功能作用下土粒彼此移动，小颗粒填入大颗粒的空隙，颗粒间彼此靠紧，空隙减小，此时土的骨架作用随之增强，从而使土的压缩性减小和抗剪强度提高。由于桩体本身有较高的承载能力和较大的变形模量，且桩体断面较大，约占松软土加固面积的20％左右，故在粘性土地基中加固时，桩体与土组成复合地基，可共同承担建筑物的荷重。挤密桩属于柔性桩，而木桩、钢筋混凝土桩和钢桩等则属于刚性桩，两者有如下区别。     

某堆场试验区软基处理工程效果分析

试验区采用真空联合堆载法进行软基处理,室内土工试验表明,地基的力学性质有一定的提高,处理后淤泥层含水率、孔隙比及压缩系数分别下降了9.32%、6.59%和2.68%;而湿密度、φ、c及压缩模量分别提高了1.09%、40.48%、10.02%和13.53%;现场十字板抗剪强度试验结果表明,埋深15m以上淤泥不排水十字板抗剪强度平均增长了25.9%。通过现场沉降监测和孔隙水压力监测的试验数据,试验区经110d的真空联合堆载法处理,理论估算地基平均固结度≤90%。处理措施需要进一步优化。