堆石坝心墙土料填筑质量差异及控制措施

堆石坝心墙土料填筑过程中素土填筑的压实度，一般认为同一碾压层内上部比下部土密实，这同土力学中关于土壤中的附加应力分布是一致的。但在堆石坝心墙填筑中，土料的压实情况并非仅仅如此，而是用核子密度仪发现了3种密实状况。文章应用土力学理论及其双重地基理论解释了产生这3种状况的原因，并经过多次碾压试验，得出几种常用土壤在碾压条件相同情况下达到密实度上下一致的较为合适的铺土厚度，希冀为类似工程的建设有所裨益。     

基于FLAC3D的土钉支护结构变形分析

为进一步解释钉土的相互作用机理，采用FLAC^3D对土钉在开挖过程中的变形性能进行了模拟和分析。根据土钉支护结构的开挖、支护情况，研究了基坑的整体变形、土钉的拉伸和剪切变形分布规律。指出：基坑水平最大位移出现在基坑的中下部，不在基坑的顶部；土钉的轴向变形是不均等的，土钉的轴向速度变化较大；土钉两端的剪切位移明显大于中间的位移值，中性点处位移为零，该点逐渐靠近土钉面层方向；土钉端部的径向变形量远大于底部的径向变形量。     

速率过程理论在粘性土蠕变模拟中的应用

介绍了速率过程理论及其相应的粘性土蠕变模型的推导，选取淮阴三类不同土质的粘性土样开展了蠕变试验研究，分别制备了各向异性和各向同性的结构试样，获得了相应的蠕变试验成果，最后用速率过程理论模型对试验成果进行了拟合。研究成果表明：以速率过程理论为基础而建立的蠕变模型能有效地模拟不同土质粘性土的蠕变过程、趋势和变形，反映出粘性土土性的本质特点，使土质学和土力学紧密地结合在了一起。     

土压力计算的讨论

土压力计算在实际工程中是比较复杂的，一般均要进行简化处理。现在我们计算土压力常用的两种理论为朗肯土压力理论及库伦土压力理论，但两种土压力理论各有自己的假定及适用条件，在应用时需认真斟酌，选出与实际最接近的土压力理论进行计算土压力。     

某特高土石坝防渗砾石土料含水率特性及现场改良试验研究

高海拔地区某３００ｍ级特高土石坝防渗土料天然含水率偏低,且高海拔气候对土料含水率有独特的影响,需要进行含水率改良试验研究。通过对该特高土石坝防渗土料天然含水率及级配改良后成品土料含水率进行大量数据分析,明确了土料进行含水率改良的必要性。针对高海拔防渗土料场气候特点,探究了土料在曝露及覆盖条件下含水率的变化规律。现场进行了大规模含水率改良工艺试验,采用了创造性的大体积料堆含水率取样方法,在土料闷制过程中进行了大量的含水率试验工作。对比试验结果表明,在覆盖条件下,加水后的土料料堆表面失水速率和含水率影响深度均低于不覆盖条件。因此提出了后续实际生产过程加强土料料堆覆盖封闭,从而避免水分过度损失的指导性建议。     

电渗对不同塑性指数土电阻率影响的试验研究

为了研究电渗过程中土电阻率的变化规律,在阐述了土电阻率相关理论的基础上,将三种不同塑性指数的土配置成初始含水率大致相等的试验土样,利用改进后的Miiller Soil Box进行室内电渗试验,并利用四相电极法测量电渗过程中试验土体的电阻率。分别记录三种土样在试验过程中的排水量、含水率、电阻率等参数,基于土体电阻率相关理论分析发现电渗过程中试验土体塑性指数大小对电阻率变化规律有明显影响并结合试验现象得出了描述三种试验土样含水率和电阻率的变化的拟合函数。     

瀑布沟工程宽级配砾石土抗渗性能改善试验研究

本课题结合瀑布沟工程的渗土料选择，对在坝址附近工程性质欠佳的土料，采用简单的剔除法提高其细粒含量，用掺合法，在粗粒含量较高的宽级配土料中按一定比例掺入细粒含量多的土料，达到改善其抗渗性能的目的，本试验研究成果已应用于瀑布沟工程土石坝防渗土料选择及初设文件中，具有较为明显的工程实际意义和社会效益。     

考虑渗透系数变化时土石坝的固结计算

在土石坝的固结过程中，渗透系数将随着固结的过程而减小，土的固结速度将减缓。固结时间将产长，因此，在土石坝的固结计算时应考虑渗透系数变化对固结过程的影响。文中提出一个渗透系数随团结度变化的计算公式，并据此导得单向排水固结的情况下，固结孔隙水压力的计算公式，计算简单，并具有一定的精度。     

萧山粘土的结构性对渗透性质影响的试验研究

大多数天然沉积的粘土都具有一定的结构性，土的渗透性不仅与土的结构性密切相关，而且与土的强度、变形有关。土的渗透性是土力学主要研究课题之一。文章对萧山粘土在不同压力下进行原状土与重塑土的渗透试验，根据试验结果探讨了粘土的结构性对渗透性质的影响，得出一些有实际意义的结论，可供实际工程和设计参考。     

瀑布沟水电站黑马I区防渗料的选择

介绍了瀑布沟土石坝选用黑马I区防渗料的勘测过程、级配组成、性能和渗透特性。试验研究表明，黑马I区砾质土料在剔除80mm以上粗粒后，渗透性、压实性能等满足设计要求，可作为大坝心墙的防渗料。     

基质吸力对黄河大堤非饱和土强度影响的试验研究

利用改进的非饱和土三轴仪．进行不同含水量条件下的非饱和土抗剪强度的试验。试验结果表明：在非饱和土中存在基质吸力，并且随着含水量的减少而增加；非饱和土的抗剪强度均高于饱和土的抗剪强度。反之．含水量越大，非饱和土的基质吸力就越小．抗剪强度亦越小；含水量趋于饱和时．非饱和土的抗剪强度值逐渐接近于饱和土的强度值。     

基于滑移线理论的非饱和土条形地基承载力计算

为了对非饱和土平地地基的极限承载力进行理论计算和定性分析,对非饱和土条形地基的承载力进行了计算,将基质吸力和有效应力系数引入平衡方程,构建含有非饱和参数的滑移线方程,并采用滑移线法将得到的非饱和土滑移线方程改为差分方程进行求解。综合讨论了黏聚力、内摩擦角、地下水位及垂直不饱和流速对非饱和土条形地基承载力的影响,并计算了不同情况下的非饱和土条形地基承载力,得出非饱和土平地地基的极限承载力和平均承载力均要大于饱和土地基。计算所使用的基质吸力不是一个定值,更符合实际情况,研究成果为非饱和土地基承载力计算提供了一种参考。     

黄河大堤非饱和土的强度特征及其稳定性分析

利用特制的非饱和土三轴仪对非饱和土强度进行了试验研究,指出：非饱和土体的抗剪强度随着含水量的不同而不同,含水量越小,土体的基质吸力就越大,抗剪强度亦越大;非饱和土的抗剪强度均高于饱和土的抗剪强度.利用简化的Bishop法对非饱和土进行了边坡稳定分析,结果表明：基质吸力影响非饱和土的强度,进而影响边坡的稳定.     

降雨入渗下非饱和土边坡临界稳定性分析

运用分形模型预测非饱和土的土水特征曲线与导水系数曲线,结合孔隙气体流动分析,模拟降雨入渗条件下的一维非饱和渗透过程。根据非饱和土抗剪强度的分形模型,导出降雨入渗下非饱和土边坡临界深度公式,并分析了影响边坡稳定性的因素。非饱和土的分维与进气值影响土体的水理性质。分维影响降雨的入渗速度与入渗深度,而进气值影响降雨入渗下土体吸力的变化曲线形态。非饱和土的饱和导水系数与降雨强度对边坡稳定性影响较大,在降雨强度远大于非饱和土的饱和导水系数时,孔隙气体在降雨入渗过程中将产生气压,对吸力产生影响。     

基于分形理论的非饱和土多相流相对渗透系数模型

相对渗透系数是描述非饱和土水力特性的重要参数之一,然而在传统非饱和土相对渗透系数研究中着重研究了湿润相的渗流特性,而非湿润相的渗流特性研究较少。为研究非饱和土壤多相流运移特征,将土壤孔隙简化为一簇服从分形定律的迂曲毛细管,通过建立液相与气相在多孔介质中的输运特征模型,结合Young-Laplace方程与Buckingham-Darcy定律得到了非饱和土的液相与气相的相对渗透系数模型。该模型仅包含2个参数,其物理意义明确且均可通过试验测得。最后通过8组试验数据对提出的模型进行验证,结果表明提出的模型可较好地描述非饱和土多相渗流特征,验证了其合理性与适用性。     

非饱和土力学理论的研究意义及其工程应用

介绍了目前土力学的最新研究动态，阐述了非饱和土力学的研究历史及研究意义，结合南水北调工程中 膨胀土问题，将非饱和土抗剪强度理论深度地应用于工程实际的试验研究，在室内进行了土的吸力与含水量的关系试验和三轴强度试验，在现场研究了天然膨胀土坡中的吸力分布，比较了各种吸力测量仪器和方法和，这些研究工作为非饱和地理论的工程运用积累了经验。     

基质吸力对非饱和黏土抗剪强度的影响

通过直剪试验,探讨了基质吸力与非饱和黏土抗剪强度的关系,结果表明:含水量对非饱和黏土基质吸力的影响较大,随着基质吸力的增大含水量减小,这种减小的趋势在基质吸力小于400 kPa时较明显;非饱和黏土抗剪强度与基质吸力之间的关系是非线性的,且存在转折点;基质吸力对非饱和黏土抗剪强度的提高有限。     

强度折减有限元法在非饱和土边坡稳定分析中的应用

将强度折减有限元法推广到非饱和土边坡稳定分析中,并利用研制、开发的可应用于非饱和土边坡的强度折减有限元程序,对一个降雨导致的非饱和土边坡的滑动进行了机理分析和探讨。     

基于多场耦合的膨胀土边坡非饱和降雨入渗分析

膨胀土非饱和渗流的过程伴随着膨胀应变的产生。探明多场耦合作用下膨胀应变对膨胀土边坡非饱和降雨入渗的变化规律至关重要。基于有限差分渗流理论、降雨入渗模块的二次开发和膨胀应变的施加,采用C++和FISH语言编制程序,将膨胀应变引入非饱和土的流-固耦合模型,提出了一种综合考虑膨胀应变和应力应变的非饱和膨胀土多场耦合分析法,通过算例实现了降雨入渗条件下膨胀土边坡非饱和渗流的数值模拟,并探讨了膨胀应变对饱和度和暂态面积比的影响规律。研究表明,膨胀应变对膨胀土边坡非饱和降雨入渗的过程影响显著,其降雨入渗深度、湿润锋扩展速度和暂态饱和区时空分布受膨胀应变的控制,考虑膨胀应变时暂态面积比变化的雨后时间滞后性强于不考虑膨胀应变时。     

湿度和密度双变化条件下的非饱和黄土渗透函数

准确确定非饱和土的渗透系数非常重要,而湿度和密度均会对非饱和土的渗透系数产生较为复杂的影响,因此对于对水敏感的非饱和黄土,如何将湿度和密度的影响综合引入渗透函数中,就值得深入研究。基于此认识,利用非饱和土水气运动联合测试方法,对1.4~1.67g/cm3之间几种干密度的非饱和黄土试样进行不同增湿级数的浸水渗透试验,结果表明试样在一定干密度范围内,增湿级数对其渗水系数测定值的影响较小,最大测定值与最小测定值的差值在2倍左右。在此基础上,将不同干密度下渗透系数比与饱和度的关系曲线进行分析,提出了考虑湿度和密度的渗透函数,并通过试验验证了该函数在一定条件下的合理性。