黄河下游冲积粉土地震液化判别研究

在粉土或砂土分布广泛的地区,地震液化是导致地基失稳和上部结构受损的直接原因之一,深入分析研究土体地震液化机理对建筑抗震减灾有着极其重要的意义。黄河下游地理位置特殊,该区域内粉土分布面积广大,具有一定的代表性。本文基于大量的实际调查,系统地分析了黄河下游冲积粉土的成因及土体组成,并在动三轴试验基础上阐述了该区域粉土的动力特性和液化机理,最后结合该区域粉土土质特点和工程实例比较了现有的地震液化判别方法,指出该区域粉土液化判别应考虑粘性粉粒的影响,并依此利用塑性指数对液化判据进行了改进。     

黄河下游冲积粉土地震液化判别研究

在粉土或砂土分布广泛的地区，地震液化是导致地基失稳和上部结构受损的直接原因之一，深入分析研究土体地震液化机理对建筑抗震减灾有着极其重要的意义。黄河下游地理位置特殊，该区域内粉土分布面积广大，具有一定的代表性。本文基于大量的实际调查，系统地分析了黄河下游冲积粉土的成因及土体组成，并在动三轴试验基础上阐述了该区域粉土的动力特性和液化机理，最后结合该区域粉土土质特点和工程实例比较了现有的地震液化判别方法，指出该区域粉土液化判别应考虑粘性粉粒的影响，并依此利用塑性指数对液化判据进行了改进。     

对《建筑抗震设计规范》中地震液化判别公式的讨论

根据地震液化理论和前人对地震液化调查的研究成果,对《建筑抗震设计规范》等规范中地震液化判别公式存在的标贯点埋深对液化的影响问题进行了分析和讨论;指出了判别公式中临界击数(Ncr)与标贯点埋深(ds)成线性增大的关系与工程实际不符,并结合工程实例加以验证,对工程实践具有指导意义。     

黄河下游冲积粉土地震液化机理及其判别

在粉土或砂土分布广泛的地区，地震液化是导致地基失稳和上部结构受损的直接原因之一.基于大量的现场调查,分析了黄河下游冲积粉土的成因及土体组成，在该区域粉土组成中粒径为0.005~0.020 mm的粉粒已经具备黏性，明显影响到粉土的工程性质.在动三轴试验基础上阐述了该区域粉土的动力特性和液化机理.最后结合该区域粉土土质特点和工程实例比较了现有的地震液化判别方法，指出该区域粉土液化判别应考虑黏性粉粒的影响，并依此利用塑性指数对液化判据进行了改进.对于该区域粉土，可将现行抗震规范中“黏粒含量10、13、16对应地震烈度7度、8度、9度判别为不液化”的规定，改为“塑性指数7.0、8.5、10.0对应地震烈度7度、8度、9度判别为不液化”.     

对《建筑抗震设计规范》中地震液化判别公式的讨论

根据地震液化理论和前人对地震液化调查的研究成果，对《建筑抗震设计规范》等规范中地震液化判别公式存在的标贯点埋深对液化的影响问题进行了分析和讨论；指出了判别公式中临界击数(Ncr)与标贯点埋深(ds)成线性增大的关系与工程实际不符，并结合工程实例加以验证，对工程实践具有指导意义。     

郑州黄河滩地景观可持续发展规划研究

通过景观可持续发展规划,使郑州黄河滩地成为生态-社会-经济复合生态系统,促进郑州黄河滩地生态系统服务功能恢复,提高郑州黄河滩地的景观多样性。以促进区域协调发展,完善城市绿地系统,注重生态保护和游憩开发之间的平衡为基本指导思想。在景观可持续发展的核心内容即空间规划中,选取关键生态因子进行生态适宜性分以确定立地的适宜功能;以Forman的"集中与分散相结合"格局理论为基础重构郑州黄河滩地的景观结构。进行了郑州黄河滩地景观可持续发展总体规划和农业景观、林业景观、旅游景观和生物多样性景观专项规划,通过景观可持续发展规划可以促进黄河滩地生态系统服务功能恢复,提高景观多样性。对河流滩地进行多目标、多功能利用是可行的。     

CFG与碎石桩复合地基抗液化研究

饱和砂土地震液化问题是岩土地震工程中的一个重要研究问题.在多种可行的防治液化措施中,采用CFG桩和碎石桩复合地基抗液化具有明显的效果.结合CFG桩和碎石柱复合地基的抗液化研究进展,对CFG与碎石柱的密实、排水减压和减震作用作了较详细的评述.     

可液化地基土性分类对比研究

地震液化现场原位实测数据是地基液化判别方程建立的主要依据之一。在常见的可液化地基土中,粉土与砂土的液化特性差异较大,使用世界范围内不同地区的地震液化现场实测数据时,就存在土性分类标准的匹配问题。笔者搜集了世界范围内19次大地震106个场地共509组基于静力触探指标的地基液化现场实测数据,并将我国的基于静力触探指标的土性分类标准与通行于欧美的土性分类标准进行了对比分析。结果表明,二者在对可液化的粉土和砂土的区分上存在较高的一致性,为利用不同地区的地震液化现场实测数据进行液化标准的研究提供了理论依据,具有较强的工程实践意义。     

基于GRNN的砂土液化危害等级评价模型研究

影响砂土地震液化的因素复杂且具有随机性和不确定性.神经网络方法不仅能考虑定量因素,而且能考虑定性因素的影响,因而神经网络方法适用于解决非确定性的砂土地震液化评价问题.在分析广义回归神经网络的基本原理和算法基础上,建立了砂土液化危害等级评价的广义回归神经网络模型.然后用收集到的工程实例样本对该模型进行训练和检验,并与BP神经网络判别结果进行对比.结果表明,广义回归神经网络性能良好、预测精度高,是砂土地震液化危害等级评价的一种有效方法.     

济南黄河滩地地基承载力与地下水位关系研究

为了研究黄河滩地粉质沙土地质条件在水位变化影响下地基承载力的变化情况,在济南建邦黄河公路大桥工程进行现场试验,通过选址、数据收集与分析,得出:当滩地在地下水位线以上0～2.0 m时,其地基承载力随地下水位的降低基本呈线性增长状态;当超过2.0 m时,地基承载力基本趋于稳定。     

黄河三角洲软土的特征及地基处理方法

通过整理大量的岩土工程、工程地质与水文地质勘察资料,总结了黄河三角洲地区软土的特征。同时论述了与软土层相伴生的无粘性土的地震液化性质。提出了该地区的地基处理方法。黄河三角洲60%的面积范围内发育软土层,软土层由近饱和或饱和的粘性土、淤泥及淤泥质粉土组成,属冲积与滨海～浅海沉积。该三角洲地区地基处理宜采用换土垫层、挤密桩、化学加固、桩基、箱基与箱桩等方法。     

双向动荷载饱和粉土孔隙水压力研究

地震引起的土体液化是导致地基失稳和上部结构受损的直接原因之一.利用美国GCTS空心圆柱扭剪仪,以天津地区海相可液化粉土为研究用土进行振动试验研究,对不同相位差的应力与孔隙水压力进行了分析,结果表明：双向动荷载不同相位差条件下动孔压增速不同,其中相位差为180°时孔压增长最快,相位差为0°和270°时孔压增长规律非常接近;土样在不同相位差双向动荷载作用下,相位差为180°时最先达到状态转换面,粉土振动最激烈、最先液化;围压、相位差对剪胀影响很小.     

引黄筑堤在广北水库工程中的应用

如何处理引黄工程中的淤沙问题一直是困扰引黄工程设计、运用和管理的一大难题,长期以来引黄淤沙占用大量土地带来国土资源的极大浪费。所介绍的引黄筑堤方法是利用近年我院研究发展起来的利用淤沙筑堤造渠原理,来解决淤沙占地的一种行之有效的方法,其经济效益明显,值得推广应用。     

基于MICP改良黄河泥沙颗粒级配的试验研究

黄河中下游河床内大量沉积黄河粉沙,黄河粉沙存在细度模数小、颗粒级配不良、含泥量高等缺陷,限制了黄河粉沙应用。为改善黄河粉沙的质量和降低应用黄河粉沙带来的工程缺陷,基于粉沙特性和微生物诱导碳酸盐沉积(Microbially Induced Carbonate Precipitation,MICP)技术对黄河粉沙进行定量固化处理,通过筛分试验、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、极差分析等方式,研究MICP技术改良黄河粉沙颗粒级配的效果。结果表明：经MICP技术处理后的沙样级配在1mm至5mm粒径区间的颗粒比重较第一次固化后的试样提高了45%,比初始沙样在同区间的颗粒比重提高70%,单位体积内的颗粒接触数变多,呈多颗粒簇拥形态;通过浸泡试验,试样中的粗颗粒及团聚体的分散程度仅为5%-10%;最优改良方案为1:1的菌胶比、1.5mol/L的胶结液浓度、2:1的尿素和钙源比、钙源为CaCl2,其中胶结液浓度是改良颗粒级配的主要因素;矿化生成的CaCO3结晶多呈方解石晶相,大量CaCO3晶体叠合形成层理结构,沙粒间形成CaCO3桥架并通过胶结作用吸附细小颗粒,进而增大粉沙的直径,达到改良黄河粉沙的目的。因此,MICP技术可以有效改良黄河粉沙粒度组分及结构,研究结果为改良黄河粉沙提供了新思路。     

高含沙水微灌非全流过滤方法及装置研究

针对黄河泥沙水大田微灌的严重堵塞问题，分析了国内外净化设备与设施现状与缺陷，提出了高含沙水微灌非全流过滤方法，设计了多种类型的排渗过滤装置以及与之配套的田间灌溉系统的典型布置．通过野外与室内试验验证，方法及装置可行，处理泥沙效果好，具有推广价值，为利用黄河高含沙水微灌开辟了一条新路．     

黄河小北干流放淤试验弯道溢流堰调度研究

运用水力学原理,通过输沙渠弯道溢流堰分水措施,人为控制泥沙的颗粒级配,形成泥沙的自然分选,将大部分直径〉0．05mm的粗泥沙淤积在淤区,把细沙重新排回黄河。     

黄泛区饱和粉土动强度特性试验研究

选取黄泛区滨德高速公路4组试样,其密度和黏粒含量各不相同。通过动三轴试验,研究了黄泛区饱和粉土的动强度特性,得出密实度和黏粒含量对动强度的影响规律。试验结果表明:在相同的黏粒含量、固结比和固结应力条件下,黄泛区粉土的动强度随着密实度的增大而增大;在相同的黏粒含量、干密度条件下,随着固结比的增大,黄泛区粉土的动强度有增大的趋势,但随着固结比的继续增大,动强度增大的幅度逐渐减小;在干密度相同时,动强度随着黏粒含量的增加呈增大的趋势。以上结论能够为今后公路工程中防治粉土液化提供重要的理论依据。