含水量对非饱和土抗剪强度影响研究

非饱和土的强度不仅与土的结构、密度、应力路径有关,还与土的含水量或土的饱和度相关,利用某国道天长段非饱和土进行土体抗剪强度试验,得出含水量与土体抗剪强度的关系,并进行了数据检验.结果表明:非饱和土含水量与黏聚力近似呈二次曲线关系,而与内摩擦角近似呈线性关系.     

纤维和纳米材料改良花岗岩残积土的力学试验及机理研究

在处理特殊土时,采用性能好、环保和成本低的材料加固土体有着非常重要的意义。为了研究玄武岩纤维和纳米氧化铁对花岗岩残积土力学性能的影响,采用单掺和复掺的方式,制备不同掺量的试样进行固结不排水三轴剪切试验,并取剪切后的土样进行扫描电镜试验分析其微观机理。试验结果表明：土样抗剪强度随玄武岩纤维掺量的增加呈先增大后减小的变化规律,在掺量为1%时出现峰值,土样抗剪强度随纳米氧化铁掺量的增加而呈单调增加的变化规律;两种改良方法均能较大幅度提升土体的黏聚力,对内摩擦角的提升效果不明显,此外,复合改良土样提升土体抗剪强度的效果比单掺改良土样更加明显;土体抗剪强度的提高是由玄武岩纤维与土体之间产生互锁网、纳米氧化铁填充土颗粒之间的空隙所致,采用复合改良土样的方式能有效改善花岗岩残积土的剪切强度特性。     

结构性对淤泥质土强度影响试验研究

以郑州新区淤泥质土为研究对象,在室内对原状土、部分愈合重塑土及完全重塑土进行不固结不排水三轴试验,研究淤泥质土的结构性对应力-应变关系及土体抗剪强度的影响.结果表明:受土体天然结构性的影响,原状土体具有明显弹性变形阶段,完全重塑土体无明显弹性阶段,部分愈合重塑土体具有较小范围的弹性变形阶段;部分重塑土体的抗剪强度大于原状土体,原状土体的抗剪强度大于完全重塑土体.     

试验室测试土的抗剪强度指标的方法及其应用

1　前言土的抗剪强度是土体抵抗剪切破坏的极限能力 ,是土的一个重要力学指标 ,在估算地基承载力 ;评价地基稳定性 ;计算码头、路堤、土坝等斜坡稳定性以及挡土建筑物的土压力时 ,都需要土的抗剪强度指标。测定土体抗剪强度指标的试验称剪切试验。为了近似模拟土体在现场可能受到的受剪条件 ,把剪切试验按固结和排水条件的不同分为不固结不排水剪切 (快剪 )、固结不排水剪切 (固结快剪 )、固结排水剪切 (慢剪 )。不固结不排水剪切 (快剪 )试验是用来模拟粘土地基受到建筑物的快速加荷或土坡在快速施工中被剪破的情况。固结不排水剪切 (固结…     

南海某深水井场海洋黏土工程特性分析

为探究南海深水区域海洋黏土工程特性,基于多种室内土体强度测试方法对南海某平台场址高塑性海洋黏土强度特性进行了系统测试分析。量化了应变控制连续加荷固结试验（ＣＲＳ）和标准固结试验（ＯＤＥ）方法确定应力历史的差异;验证了基于单剪试验（ＳＳ）的 ＳＨＡＮＳＥＰ试验方法在该海域的适用性,并结合原位应力状态和应力历史绘制了沿深度方向的强度剖面;基于 ｋ0 固结三轴压缩／拉伸试验（Ｃｋ0ＵＣ／Ｅ）量化了土体强度各向异性;测试了高围压下土体不固结不排水抗剪强度;根据 Ｃｋ0Ｕ和 ＳＳ确定了土体的有效／总抗剪强度参数;整合分析了不同试验方法下土体归一化抗剪强度沿深度分布规律。成果可为南海深水海洋结构物基础设计提供工程地质参数测试分析方法和应用经验。     

水作用下土石坝黏土心墙抗剪强度衰减规律

为得到土石坝黏土心墙在水作用下抗剪强度的衰减规律,依托济南卧虎山水库工程,通过模型分析和现场取样室内试验,研究了土石坝黏土心墙抗剪强度随含水率的衰减规律。研究建立了土石坝黏土心墙抗剪强度衰减的基本模型,推导了黏土抗剪强度的衰减公式,并分析了含水率和压实度对黏性土体抗剪强度参数的影响规律。结果表明:1黏性土体的黏聚力和内摩擦角影响其抗剪强度;2黏性土体抗剪强度衰减公式由强度参数的待定系数及其表达式构成,可分别通过室内击实试验求解;3压实度一定时,黏聚力随含水率的增大而减小,且最大内摩擦角对应最优含水率;压实度的增大引起抗剪强度增大,但内摩擦角对抗剪强度的影响不显著。     

卸荷对花岗岩残积黏性土抗剪强度的影响分析

以广州地区花岗岩残积黏性土为研究对象,通过击样法制备特定含水量试样,在不同压力下进行固结加、卸荷抗剪强度试验。对比分析试验数据,研究加、卸荷状态下花岗岩残积黏性土的抗剪强度变化,探寻应力历史对抗剪强度指标的影响,并得出相应结论。总体而言,土体的应力历史对其强度指标影响较大,由于土体卸荷路径不同,土体的卸荷抗剪强度也随之不同。残积土卸荷抗剪强度理论要比加荷土体复杂,在卸荷工程土体设计中应该采用卸荷抗剪强度指标。     

长江三角洲北岸软土的不排水强度特征研究

采用三轴不固结不排水试验、无侧限抗压强度试验和快剪试验对长江三角洲北岸软土的不固结不排水剪切强度特征进行了研究。研究表明:研究区软土为碱性环境下沉积的非均质海陆交互相软土,软土剪切强度具有固有各向异性。土体制样采用垂直方向的切取试样方式,采用三轴不固结不排水试验时,土体沿45°+φ_(uu)/2这一椭圆形斜剪切面破坏,研究区土体破裂面主要集中在45.5°~46.3°这一区间内。根据三轴不固结不排水试验得出的抗剪指标,辅以土体单元极限平衡理计算出了土体实际剪切强度。无侧限抗压强度试验测得的土体平均剪切强度小于三轴不固结不排水试验测得平均剪切强度,这与研究区软土破坏时应力状态和摩擦强度较大有关。最后,从软土颗粒组成、矿物成分活性、微观结构等方面解释了研究区软土抗剪强度较高的原因。     

基于水利工程地基土体附加应力抗剪强度变化规律研究

通过改进传统的剪切试验方法探讨抗剪强度指标在施加不同应力情况下的变化规律,其中附加应力的施加采用气压式固结仪来完成。文章采用辽宁省某水利工程施工现场的提取的两种土样进行快剪试验,对各指标值受土体状态与结构变化的影响,然后考虑沉降关系和各层面受力状态提出了剪切面动态受力计算式,在此基础上提出了修正的关系式。研究表明:附加应力的作用对两类土体的影响存在较大差异,内摩擦角和黏聚力变化分别反映了粉土夹砂、淤泥质粉质黏土的抗剪特征;土体抗剪强度参数值和孔隙比、含水量的变化存在反相关关系。     

土体力学特性尺度效应的三轴抗剪试验分析

土体的物理力学特性受到颗粒尺度及其级配的强烈影响,具有显著的颗粒尺度效应。文中采用天然黏土和商品石英砂,制备具有不同颗粒粒径和体分比的一系列三轴抗剪试样,通过不固结不排水和固结不排水三轴抗剪试验,测得了应力应变关系曲线以及剪应力屈服强度,基于试验结果对土体力学特性的颗粒尺度效应进行分析;同时,引入胞元土体模型,对土体力学特性颗粒尺度效应的物理机制进行解释。实验结果表明,随着土体中砂粒体分比增加和粒径的减小,土体的变形特性明显增强,其剪应力屈服强度也随之显著提高;砂粒的体分比对变形和强度颗粒尺度效应的影响比粒径的影响更为显著;胞元土体模型解释了实验结果的颗粒尺度效应的物理机制。     

安全监测技术在地下厂房岩壁吊车梁荷载试验的应用

为确保岩壁吊车梁及围岩安全,了解其结构受力状态,运用监测技术对鲁地拉水电站地下厂房岩壁吊车梁进行荷载试验.轮压各级荷载施加时,对各个观测断面进行监测,对数据进行实时处理分析.监测结果表明:轮压各级荷载加载时各测点均有不同程度的反应,除少数局部部位实测累积值在开挖施工期间就已超过警戒值外,其它部位应力和开合度的监测值均在...     

丹江口大坝爆破开挖试验及震动监测成果分析

通过在基槽开挖过程中进行的爆破试验、爆破震动监测、岩体声波检测及火工品性能检测,对优化施工方案,选择经济、合理的爆破工艺及钻爆参数起到积极作用。爆破震动监测及所得到的爆破振动衰减规律,确定了与大坝不同距离的基槽开挖爆破允许的单响药量,对有效控制施工爆破对丹江口大坝等临近构筑物及设施的振动影响起到了重要的指导作用。     

抽水试验反演水文地质参数的多线全程加权法

抽水试验是反演场地水文地质参数的重要依据,针对多观测井全程抽水试验的水文地质参数反演问题,提出了描述观测井数据可靠性的权重概念,构建了利用多个观测井的抽水阶段与水位恢复阶段实测数据、反映观测井数据可靠性的多线全程加权法,并利用遗传算法杂交策略改进的杂交粒子群算法,实现了多线全程加权目标函数的最优求解。在此基础上,以南京江北新区现场抽水试验为背景,基于场地水文地质条件概化的越流承压含水层计算模型,反演了场地含水层的导水系数、贮水系数和越流因数,分析了多观测井抽水试验反演水文地质参数问题引入观测井权重的必要性,验证了多线全程加权法反演水文地质参数的合理性,探讨了杂交粒子群算法求解多线全程加权目标函数的有效性。研究表明,多线全程加权法与杂交粒子群算法结合,为利用多观测井现场抽水试验合理反演水文地质参数提供了一条新的途径。     

大坝强震动监测技术及震损快速评估方法

本文简要回顾了国内外强震动监测的发展历史,研究了利用物联网的大坝强震动监测的方法和实施技术,提出了基于大坝强震动监测数据进行震损快速评估的理念与方法。对三峡重力坝段进行了动力模型试验,研究了大坝在不同烈度地震作用下,大坝的损伤发展过程,为三峡大坝基于强震动监测数据进行震损快速评估提供了量化指标。本文建议依据强震动监测技术规范尽快建设和完善重要大坝的强震动监测系统,利用物联网技术对已有强震动监测设备进行管理(特别是梯级高坝大库),保证其有效、专业化运行。本文还对重要大坝进行了极限地震作用下不溃坝研究,通过大坝动力破坏模型试验得到震损的定量化指标,初步建立震损评估专家系统。一旦发生地震,对监测数据进行快速处理,及时做出震损评估并采取相应的应急措施。     

测压管注水试验及改进

在不需要增加水库除险加固工程投资的情况下,对土石坝安全监测中的测压管灵敏度检验规范的要求进行了改进,从而增加了渗流监测可供研究的数据,并通过对试验数据的定量分析,了解土石坝的填筑质量以及运行过程中坝体的稳定性,拓展了大坝安全监测分析的渠道.     

滴灌湿润体内土壤墒情监测点位置的试验研究

为了快速精确地监测土壤水分,通过田间试验观测了滴灌带一个湿润体内不同位置的7个中子仪监测点0～120cm深度土壤剖面的水分分布,分析了膜下滴灌湿润体内土壤水分随监测点位置的变化情况。结果表明:土壤含水率的差异,只与监测点与滴灌带的距离有关,距滴头5 cm处的监测点与距滴灌带30 cm处的土壤含水率垂直分布无显著性差异,与距滴灌带55、70 cm处的土壤含水率垂直分布有显著性差异。因此,墒情监测点应布置于距滴灌带0～30 cm范围内,不宜超过此范围。     

基于统计诊断的大坝监测数据合理性检验

基于统计诊断的异常数据划分,并结合大坝监测数据的误差成因,将监测的异常数据划分为随机误差、粗差、系统误差等,并辨识强影响数据。继而基于均值漂移模型,研究不同异常数据的诊断方法,包括以模型扰动值为依据的粗差的t检验法和以模型扰动对拟合参数的影响为依据的强影响数据的Cook距离检验法。以大坝典型位移监测数据为例,采用上述统计诊断方法对原始监测数据进行合理性检验,结果表明可有效辨识误差数据和强影响数据,能提高数据进一步建模分析的准确性。     

隔河岩水电站大坝安全监控指标的初步研究

基于清江隔河岩水电站大坝原型监测资料 ,应用大坝典型监测量的小概率法 ,对大坝典型监测量的安全监控指标进行了初步研究 ,得出了相关监测量的安全监控值 ,为清江隔河岩水电站的安全运行提供了重要依据     

自动化监测技术在大型抽水试验中的应用

本文通过与传统监测方法比较,介绍了地下水位及流量的自动化监测技术,即利用Mini- Diver监测水位理深并利用TC403水位流量计结合矩形堰监测流量。而且,通过对新疆温宿县台兰河地下水库大型抽水试验地下水监测的实例研究,证明该自动化监测技术的记录准确,误差小,监测数据量大,操作方便灵活,可及时掌握地下水动态变化,具有广泛的推广利用价值。     

土壤水分传感器田间比测实验研究

为比较不同工作原理和型号的土壤水分传感器在土壤墒情监测中的性能表现,在位于亚热带季风气候区的安徽六安淠史杭蒸发实验站对?15?种土壤水分传感器进行了为期半年的室外田间埋设条件下的实验研究,并采用稳定率、灵敏率、准确率等?3?个指标及赋分排序法对实验结果进行了评估.结果表明:拟定的?3?个评估指标简单、可行、计算方便,具有一定的科学意义;赋分排序法可以对传感器的整体性能给出客观评价.本次比测实验研究,对土壤水分传感器评估体系的完善、大范围实践应用及旱情监测系统的建立具有一定的参考意义.