水泥稳定碎石基层抗冲刷性能的试验研究

采用自行研制的冲刷仪,以３０　ｍｉｎ、１８　０００次的冲刷量作为代表值,开展了骨架密实结构和悬浮密实结构两种不同结构类型的水泥稳定碎石在７　ｄ、１４　ｄ、２８　ｄ龄期的冲刷试验. 结果表明,两种结构类型的水泥稳定碎石冲刷量随水泥用量增加总体呈下降趋势,且骨架密实结构的抗冲刷性能好于悬浮密实结构. 对于骨架密实结构,水泥用量由３．５％增加到４．０％时,冲刷量下降缓慢;水泥用量由４．０％增加到４．５％、５．０％时,冲刷量下降明显. 对于悬浮密实结构,水泥用量由３．５％增加到４．０％、４．５％、５．０％时,冲刷量下降较缓慢. 在养生期２８　ｄ下,两种结构类型的水泥稳定碎石冲刷量均随冲刷时间增长而增大,初期１５　ｍｉｎ内冲刷量增加较快,而后逐渐减弱,达到２５　ｍｉｎ后趋于平缓,规范中采用３０　ｍｉｎ的冲刷量评价水泥稳定碎石的抗冲刷性能是合理的. 为节省试验时间,也可用初期１５　ｍｉｎ内的平均冲刷速率评价水泥稳定碎石的抗冲刷性能.     

机制砂陶粒混凝土抗拉性能试验研究

通过试验研究了水泥用量、水灰比、砂率对机制砂陶粒混凝土抗拉性能的影响.试验结果表明:机制砂陶粒混凝土的劈裂抗拉强度主要取决于陶粒自身的抗劈裂能力,砂率对混凝土劈裂抗拉强度的影响没有规律性,水泥用量较低时增加砂率可增大混凝土的轴心抗拉强度和抗弯强度,水泥用量较高时砂率对混凝土的轴心抗拉强度和抗弯强度的影响不明显;劈裂抗拉和轴心抗拉强度均随着水灰比的增大而降低,但抗弯强度的变化不明显;存在着使抗拉弹性模量最大的最佳砂率和水灰比.建议给出了拌合物工作性和强度均满足要求的LC35级机制砂陶粒混凝土的配合比,可供工程实际应用参考.     

含水量对砂性土边坡稳定性的影响试验研究

为研究含水量对砂性土边坡稳定性的影响,以降雨强度、坡体密度和初始含水量为主要影响因素,设计了一组正交试验,统计了边坡破坏时坡体的含水量,给出了砂性土边坡失稳含水量的临界值,为了便于分析,选取100min时的坡体含水量作为因变量,对影响边坡稳定性的因素进行了正交敏感性分析。研究结果表明:针对45°砂性土边坡,含水率大于45%时,易发生滑坡灾害;砂性土边坡100min时的含水量与降雨强度成正比,与坡体土密度成反比,并随着初始含水量的增大而出现先减小后增加的趋势,就含水量而言,砂性土边坡稳定性最不利的因素组合为强降雨、低密度和高初始含水量。     

聚丙烯纤维水泥稳定粒料抗冲刷性能试验研究

利用MTS材料测试系统,对不同纤维长度和掺量下的聚丙烯纤维水泥稳定粒料的抗冲刷性能进行了试验研究,并与普通水泥稳定粒料进行了对比,分析了纤维的增强机理.结果表明,聚丙烯纤维的掺入显著提高了水泥稳定粒料的抗冲刷性能,合理纤维配比下,提高幅度达40%以上;短时间不如长时间的冲刷试验更能准确反映材料的抗冲刷性能;纤维对水泥稳定碎石抗冲刷性能的增强效果优于对水泥稳定砂砾的增强效果.最后,推荐了一组经济合理的纤维配合比.     

采煤面顶板覆岩破坏模拟试验研究

采煤工作面开采过程中"两带"高度值是指导矿井防水煤柱留设、保证矿井安全生产的重要参数,试验以内蒙古某矿3-1煤层首采面为地质模型,通过模拟其开采过程,运用并行电法系统,确定"两带"高度值及其变化特征。同时在给定边界条件和初始条件下,运用数值模拟方法,获得顶板应力变化分布图。综合分析模拟试验结果,判定该工作面回采过程中垮落带高度为40m,导水裂缝带最大高度为80m。根据不同时间电阻率分布图和垂向应力分布云图,可清晰分辨出煤层顶板覆岩破坏的过程和规律,可为煤矿安全生产提供参考。     

装配式结构混凝土结合面剪切性能试验研究

装配式结构存在大量叠合构件,而结合面处理是影响叠合构件整体性的关键因素.为研究结合面处理对装配式叠合试件剪切强度的影响,结合工程实际设计了结合面不同粗糙度处理工艺、不同脱空情况、不同清理情况的混凝土叠合试件,并进行剪切性能试验研究.结果表明:结合面是装配式叠合试件剪切受力的薄弱环节;高压水冲毛处理工艺优于人工拉毛、人工...     

聚氨酯型固化剂加固砂性土抗压试验及破坏模式

针对砂性土结构松散的问题,采用聚氨酯型固化剂对其进行改良,对不同固化剂含量及养护时间的改良砂性土进行了无侧限抗压试验,并对其加固程度及破坏模式进行分析。结果表明:聚氨酯型固化剂改良的砂性土无侧限抗压强度得到一定程度的提高;当养护时间一定时,改良砂性土的抗压强度和残余强度随着固化剂含量增加而增加,峰值应变反而减小;当固化剂含量一定时,改良砂性土的抗压强度。残余强度及峰值应变均随着养护时间增加而增加;抗压强度、残余强度及峰值强度在含量为30%,养护时间为48 h时,基本达到最佳加固效果;在无侧限压缩破坏后,养护初期的破坏形态为“X”形、“Y”形剪切带破坏,在养护中期为“花瓣状”破坏,养护后期为锥形缝合线状破坏。     

植被对红壤坡面侵蚀影响的试验研究

考虑种植草本植被时红壤坡面的侵蚀情况,采用室内人工模拟降雨的方法,在强降雨(雨强2.0 mm/min)、短历时(30 min)情况下,研究不同坡度、不同植被覆盖度下红壤坡面抗侵蚀效应。结果表明:当植被覆盖度40%时,随着植被覆盖度的增加,侵蚀量迅速降低,当植被覆盖度60%时,侵蚀量减小趋于平缓,故本研究的临界植被覆盖度为40%~60%;对于不同植被覆盖度的红壤坡面,其临界坡度也发生了变化,当植被覆盖度40%时,临界坡度较裸露坡面逐渐减小,当植被覆盖度60%时,随着坡度的增加侵蚀量缓慢递增,试验中没有出现临界坡度。分析其原因,指出临界坡度是土壤内在性质、植被特性、降雨等因素综合作用的结果,并不是一个常数。     

暴雨气候下砂土边坡植被护坡模型试验研究

为探究植被护坡固土机理,首先进行"裸露边坡"和"植被边坡"的室内模型暴雨对比试验,进一步对3种速生草本植物的护坡稳定性进行对比分析,结果表明:在植物生长过程中,生长曲线基本呈"S"型,根系深度约为植被地面高度的1.7～2.1倍;在相同降雨条件下植被护坡的持续稳定状态时间是裸露边坡的2倍多,并且裸露砂土边坡发生整体破坏时...     

Experimental study on performance of multidirectional geogrid and its application in engineering of high slope

By analyzing the grille mechanical property, tensile strength and creep tests, and the fi eld tests, we investigated the characteristics and the reinforcement principle of multidirectional geogrid, and obtained the effect factors of grid characteristics, load and time curve and the shear stress of grille and sand interface. The reinforcement effect of geogrid in combination of typical project cases was illustrated and the following conclusions were presented. Firstly, multidirectional geogrid has ability to resist structural deformation, node distortion or soil slippage under stress, and can effectively disperse load. Secondly, with the increase of tensile rate, grille intensity increases and the creep value also increases with the increase of load. Thirdly, the frictional resistance balance between horizontal thrust of damaged zone and reinforced soil in stable region can avoid slope failure due to excessive lateral deformation. Fourthly, the multidirectional geogrid is able to withstand the vertical, horizontal and diagonal forces by combing them well with three-dimensional orientation, realizing the purpose of preventing soil erosion and slope reinforcement, which has a wide range of application and development in engineering fi eld.     

坡面土壤侵蚀研究进展

土壤侵蚀量预报模型有经验模型和物理成因模型两大类。主要从这两个方面人手，介绍了国内外坡面土壤侵蚀量预报模型研究的主要成就，指出了现有模型的不足。在总结前人工作的基础上，提出了我国土壤侵蚀模型今后的发展方向。     

水泥固化土强度特性试验研究

为研究水泥固化土强度特性,对水泥固化土进行室内不固结不排水三轴试验。结果表明,达到一定应变条件下,随着围压的增加水泥固化土应力不断增加。说明随着围压的增加,水泥固化土的强度不断增强,水泥对土体具有很好的加固作用。从不同水泥固化剂掺量应力应变关系曲线可知,水泥固化剂掺量对应力应变关系的影响从大到小顺序为5%、8%、12%、2%。随着水泥固化剂掺量的增加,破坏应力与应变成"波浪型",在水泥掺量5%处出现一峰值点。水泥固化剂掺量对固化土抗剪强度的影响,随着水泥掺量的增加黏聚力增加,但在水泥掺量5%～8%出现平稳过渡段,然后继续增加,而内摩擦角却几乎保持不变,说明水泥可以很好地改善土体强度,水泥固化土抗剪强度的重要指标是黏聚力。因此,采用水泥来加固土体,可以大大改善土体的力学性能,选取水泥掺量5%作为最佳配比,最经济合理。     

考虑降雨入渗影响的边坡稳定分析方法探讨

分析了残积土、膨胀土等边坡在降雨入渗情况下土体抗剪强度降低的主要原因 ,探讨了现有的考虑雨水入渗影响的边坡稳定分析方法 .运用非饱和土强度理论 ,提出非饱和土等效凝聚力新概念 ,从而可方便地使用常用的Bishop法等极限平衡法进行考虑雨水入渗影响的边坡稳定分析计算     

砂质泥岩风化土的动力特性试验研究

以某工程场地下伏砂质泥岩风化土为研究对象,结合工程实际情况,通过循环振动三轴试验,对风化土在选定的4组固结围压状态下表现出来的动力特性进行了研究,得出了固结围压的变化对其产生的影响.在研究的固结围压范围内:固结围压对动应力-应变骨干曲线及动弹模量曲线的影响较大,骨干曲线与动弹模量曲线均随固结围压的增大而提高;最大动弹模量与固结围压间具有良好地幂函数关系,并且幂指数随着固结围压的增大呈现增长;固结围压的增大阻尼比随着减小,且减小的幅度先增大后减小;动剪模量比曲线在不同的固结围压状态下表现出了良好地归一化特性.     

强降雨作用下昔格达边坡渗流特性及稳定性分析

昔格达地层分布于中国西南,其工程性质极差。为分析上覆第四纪残坡积物的昔格达组粉砂土边坡在强降雨作用下的渗流特性及稳定性,结合石棉县莫家岗滑坡,用数值模拟方法研究坡体渗流规律;用Morgenstern-Price方法计算各时刻坡体稳定性系数,并分析其变化规律。结果表明：雨水在坡体中逐层入渗,雨停后渗流过程将继续发展,由于存在土层分界面,坡体渗流特性不同于均质坡体;降雨过程中,孔隙水压力发生增长的范围在界面附近加速拓展,雨停后,土层分界面附近第四纪残坡积物仍处于近饱和状态;降雨入渗导致坡体边坡稳定性系数下降,且稳定性系数变化对降雨的响应存在滞后性。     

砂层盾构隧道泥水劈裂试验与数值研究

开展砂层盾构隧道泥水劈裂平面模型试验,研究不同覆土厚度条件下的泥水劈裂破坏机制、土体表面竖向位移和土体内部土压力变化规律. 结果显示,劈裂机制为加压泥浆向掘削空间表面砂层渗透形成致密砂层及其表面泥膜（泥膜-砂层结构）,泥膜-砂层结构在泥浆挤压作用下发生拉剪破坏. 劈裂压力随覆土厚度的增加呈近似线性增大. 劈裂扩展从刀盘顶部起始分别呈“斜直线”或“先竖直后斜线”型向上扩展. 基于自主开发的模拟泥水劈裂的有限元计算程序,参照模型试验建立二维数值模型,计算获得与模型试验较一致的劈裂扩展形态以及土体内部竖向位移与水平位移的变化规律. 结果表明,土体竖直向位移主要分布在刀盘上方以劈裂面为边界的“三角形”区域内,土体水平位移主要分布在掘削面土层.     

红壤开挖面坡面径流特征研究

为了研究坡面径流特征,采用上方人工放水实验模拟坡面水流,研究不同放水流量强度、不同坡长及不同坡度条件下红壤坡面径流过程特征.结果表明:(1)不同放水流量强度条件下,坡面径流率随径流历时的变化总体上呈先逐渐增大,后趋于稳定的变化过程,且放水流量强度越小,坡面径流率的增长速度反而越大;(2)不同坡长条件下,坡面径流率随径流历时的变化过程总体上先逐渐增大,后趋于稳定,且随坡长的增大,坡面径流率越小;(3)不同坡度条件下,坡面径流率随径流历时大部分先逐渐增大,后趋于稳定,对于两个较陡坡(50°和65°)且放水流量较大的坡面,坡面径流率随历时先逐渐减小,后趋于稳定.