孔压参数在静力触探试验中的应用研究

孔压静力触探作为一种新型的静探技术,可以量测钻进过程中孔隙水压力的大小。基于目前先进的静探设备,根据孔压值对土性变化较敏感的特性,通过锥尖阻力、孔压值和孔压参数比3个指标综合划分了土的类别,结果与钻孔记录吻合良好。在不同深度处量测记录了土中孔隙水压力的消散过程,分析了砂性土和粘性土不同的消散特征。在消散试验的基础上,计算粘性土的固结系数和渗透系数,并与室内试验值进行了对比分析。     

单轴静动拉压试验仪的研制和纤维加筋土断裂特性试验

介绍实验室研制的一种单轴静动力拉压试验仪。该仪器可对土试件施加静力拉压和周期动力荷载，测定土的静、动强度。试件的变形采用电涡位移传感器进行非接触量测，可直接测定试件中段的变形，避免端部影响。这种传感器还可用以直接量测预留缝的开裂和扩展过程，为土的断裂特性研究提供试验依据。仪器主要用于研究击实粘性土和纤维加筋土的静、动力抗拉和断裂特性     

单轴静动拉压试验仪的研制和纤维加筋土断裂特性试验

介绍实验室研制了一种单轴静动力拉压试验仪，该仪器可对土试件施加静力拉压和周期动力荷载，测定土的静、动强度。试件的变形采用电涡位移传感器进行非接触量测，可直接测定试件中段的变形，避免端部影响。     

地震作用下高心墙堆石坝超孔隙水压力演变分布规律研究

传统经典的振动孔压模型一般根据砂土试验得到,不能直接应用于高心墙堆石坝动力计算中。 根据饱和不排水动三轴试验,提出了一个适用于掺砾黏土、砂砾石等土料的振动孔压模型,并编制了计 算程序应用于某高心墙堆石坝动力计算分析中,计算得到了地震过程中及震后超孔隙水压力演变分布 规律:地震过程中,超孔隙水压力和超孔压比不断增大,且增长的幅度与材料和地震强度密切相关。震 后超孔隙水压值随时间减小,渗透系数越小,超孔隙水压力消散越慢。由于超孔隙水压力在消散中伴随 着扩散现象,导致部分区域孔压先增长后降低,震后４８ｈ超孔隙水压力仍有２５０ｋＰａ。     

双向搅拌桩施工对桩周土体扰动分析

为探究双向搅拌桩施工时桩周超孔隙水压力和有效应力的分布和变化规律,依托江苏某高速公路软基处理工程,通过在不同位置布置传感器,测得单桩和群桩施工时桩周孔隙水压力和土压力的变化。结果表明:在施工过程中桩周土体孔隙水压力和土压力变化剧烈,靠近桩的位置产生了很高的超静孔隙水压力,孔压在桩周土的固结作用下消散规律表现为先快后慢;背离施工方向孔压累积值小于沿着施工方向的累积值,遮拦效应阻挡了约60%的超孔隙水压力,工程中可利用该现象减小施工对土体的扰动;单桩施工时桩周超孔压的分布与半径比的对数呈线性关系,分布规律与Vesic圆孔扩张理论解答的趋势相同,扰动影响范围约为20倍桩半径;施工过程中孔隙水压力小于土压力,桩体不会出现下沉和孔周土体液化等灾变,基于该原理可以通过改良设备和施工方法避免掉桩等灾变的发生。研究结果可为软土加固工程的施工安全提供参考。     

粉质黏土中静力沉桩过程产生的孔压试验研究

静压管桩在实际工程中有着广泛应用,桩-土界面超孔隙水压力对静压桩的工作性能有着巨大影响。目前的研究多集中于桩周土中超孔隙水压力的分布,缺少对桩-土界面处应力的真实情况的研究。通过在桩身开孔、嵌入硅压阻式孔隙水压力传感器的方法,在黏性土体中开展了2组模型桩的室内静力压桩试验,对桩-土界面的孔隙水压力、超孔隙水压力的变化规律进行了研究。试验结果表明:利用硅压阻式传感器首次成功监测了沉桩过程中桩-土界面产生的孔隙水压力;2根试桩在沉桩过程中产生的桩-土界面孔隙水压力、超孔隙水压力均随着沉桩深度的增加而增大;同时2根试桩沉桩过程中产生的超孔隙水压力均较大,最大可达4.21 kPa,约为上覆有效土重的75%,在实际工程中需对沉桩过程中产生的较大超孔隙水压力加以重视;同一深度处的超孔隙水压力存在消散现象,随着深度的增加,消散程度逐渐减小;在实际工程中,需采取有效措施,防止超孔隙水压力过大。试验结果可为静压桩施工和桩-土界面理论研究提供参考。     

三轴拉伸试验技术研究

本文通过对常规三轴仪轴向加力系统和孔压量测系统进行的一系列改造，使之能够实现测定非饱和土，在受周围压力情况下的拉伸应力，拉伸应变，孔隙水压力和孔隙气压力，并用试验验证了该仪器的可行性。     

三轴拉伸试验技术研究

本文通过对常规三轴仪轴向加力系统和孔压量测系统进行的一系列改造,使之能够实现测定非饱和土,在受周围压力情况下的拉伸应力、拉伸应变、孔隙水压力和孔隙气压力.并用试验验证了该仪器的可行性.     

一种重塑土的不排水三轴试验

通过对重砂壤土的几组饱和固结不排水三轴剪切试验,研究了反压力对土强度等的影响。结果表明,在真空饱和的基础上,施加反压力进一步提高了试样饱和度,对应力——应变关系和孔隙水压力变化等产生了一定的影响;用真空表量测负孔压会产生较大的误差。因此,在试验中,施加反压力,能进一步提高试样饱和度。     

砾石土心墙施工期的应力监测与分析

针对高心墙土石坝,施工期心墙内部过低的竖向土压力和较高的超静孔隙水压力对施工期及蓄水期的大坝安全稳定具有重要意义。以某砾石土心墙土石坝施工期大坝心墙应力监测资料为基础,按时间规律和空间分布分析了施工期心墙竖向土压力和孔隙水压力。     

基于自钻式旁压试验的黏性土孔压变化研究

土孔隙水压力的准确测量有助于清楚地认识加压过程中孔隙水压力的变化规律,对工程实践具有重要的指导意义。剑桥自钻式旁压仪是英国Cambridge Insitu公司生产的一种先进的原位测试仪器,能够在加压过程中准确测量土的孔隙水压力。通过对两类土性相差较大黏性土的自钻式旁压试验及孔隙水压力的数据分析,认为：在加荷过程中,软黏性土的有效应力呈单调增大趋势,产生的孔隙水压力先增大,后减小;硬黏性土中产生的孔隙水压力变化幅度明显小于软黏性土,但其孔隙水压力的绝对值要比后者大得多。上述分析结果表明土的强度和刚度是影响孔隙水压力变化的重要因素。     

人工降雨入渗边坡破坏试验研究

建立室内人工边坡的降雨入渗模型,选取坡度为33.7°的细砂边坡,在300 mm/h降雨强度下进行试验.通过孔隙水压力传感器和自制含水率传感器监测试验中含水率、孔隙水压力的变化规律和分布情况及对边坡稳定的影响,分析边坡表层以下4 cm及14 cm深处的含水率、孔隙水压力变化和3个时刻坡体的含水率、孔隙水压力等值线图.分析结果表明,降雨入渗的整个过程中,下部的含水率、孔隙水压力都是最大的;边坡内部靠近底层的区域,其含水率和孔压的变化需考虑趾部及下部水分入渗的影响,因为这些影响会造成该区域的等值线密集.     

大石河尾矿粘性土的动力变形和强度特征

本文论述了采用动三轴仪对大石河尾矿粘性土的动力不排水特性的试验研究成果，研究中，考虑了不同应力状态下，大石河尾矿粘性土的动力变形、动孔隙水压力的发展和强度的变化，并对其动强度修正系数Ｋα和Ｋσ进行了探讨，本文还系统研究了尾矿粘性土振后应力－应变关系和残余强度特征。     

淤地坝土料孔压消散试验研究

基于单向固结理论,对陕西白水的低液限黏土土样进行了各向等压孔隙水压力消散试验,试验结果表明,土中孔隙水的消散参数与土的物理性质、围压和时间具有较强的关联性,试验结果可靠性强,所得到的孔压消散系数等重要参数对于工程设计和施工具有参考价值。     

高心墙堆石坝掺砾心墙料振动孔隙水压力计算模型研究

天然防渗土料一般无法满足200ｍ级以上超高心墙堆石坝强度和变形的要求,在超高心墙堆石坝建设时通常采用掺砾对天然防渗土料进行改性,以提高心墙料的强度和变形特性。在高地震烈度区,高心墙堆石坝的抗震安全性是重要问题,有效应力法是全面评价高坝抗震安全性的一种重要方法,而目前尚没有振动孔压模型可直接用于高坝掺砾心墙料的计算。根据研究揭示的掺砾土料振动孔压增长的增长规律和材料动力试验,提出一个超高心墙堆石坝掺砾心墙料振动孔压模型,模型能真实反应材料动力特性,而且参数确定方便,计算效率高。将模型应用于长河坝心墙堆石坝,得到了大坝地震过程中振动孔隙水压力和超孔压比的分布规律,为类似高土石坝工程建设提供了参考。     

饱和粉土液化孔压增长模型的适用性研究

由于粉土的成因类型不同,其工程性质相差很大,液化特性也与砂土不同。土体液化的孔压增长模型是用有效应力法进行动力计算的基础。针对某高速铁路路基粉土,研究了其液化时的孔压发展规律,在实验室完成了3组不同干密度重塑粉土试样的动三轴试验。根据试验结果,分析了粉土振动液化过程中孔隙水压力的发展规律,通过曲线拟合方法,对不同粉土液化孔压增长模型的适用性进行探讨,给出了相应的模型参数,为后续动力计算提供了必要的理论基础。     

土—地下结构动力相互作用分析的有效应力法

本文提出按土的有效应力原理进行土－地下结构动力相互作用分析。分析中考虑了土体及其与结构触界面上振动孔隙水压力的产生，扩散与消散作用，因而实际上是涉及了土－水－地下结构的动力相互作用。典型算例给出了对称地下结构上的最大动土压力，土体的残余超孔隙水压力，液化区的分布等。     

瀑布沟大坝蓄水期心墙应力分析

以瀑布沟水电站蓄水期监测资料为基础,对大坝心墙内孔隙水压力、土压力及两者的关系进行分析。分析结果表明：在瀑布沟水电站的整个蓄泄水过程中,孔隙水压力随水位的升高而增大,反之亦然;大坝横断面方向,从上游往下游,渗压与库水位的相关性依次减小,库水的入渗是心墙渗压变化的决定性因素;土压力变化与孔隙水压力变化规律基本一致,土压力值调整是蓄水引起的渗流、固结共同作用的结果,主要受上游水位的影响;在水库蓄水过程中,有效应力下降, 孔隙水压力占土压力的百分比达到100%,可能发生局部水力劈裂。总结蓄水期砾石土心墙渗压和土压力变化规律,可供其它同类工程参数。     

某工程堆石坝施工期砾石土心墙孔隙水压力与土压力分析

土石坝在施工过程中会在大坝心墙中产生超静孔隙水压力。坝体内部超静孔隙水压力的存在,导致心墙有效应力降低,从而影响心墙防渗结构的稳定性,在施工期产生的超静孔隙水压力幅度及消散对大坝的初蓄和运行安全有着重要的影响。结合某工程心墙监测资料,本文分析了地下水和施工填筑进度对心墙内土压力及孔隙水压力的影响,坝体内的高孔隙水压力对大坝的稳定性和安全性会产生重要影响。因此,加强施工期及初蓄期孔隙水压力及土压力的监测与对比分析工作,对指导施工与设计,保证大坝的安全具有重要意义。     

砂土地震液化的一个二维有效应力分析方法

在对土石坝进行有效应力的动力反应分析中,目前采用的孔压上升规律大都是通过量测不排水振动试验的孔压变化得到的。本文提出的二维有效应力动力反应分析方法,其孔压上升规律是根据孔压产生的机理,通过量测振动排水试验的砂样体积变化和砂样的回弹特性得到的。用这个方法分析了某尾矿坝施工过程中经受九度地震的情况,同时也对该坝进行了总应力动力分析,以便与有效应力分析方法进行比较。