密实度对粗粒料力学特性影响三轴试验研究

针对3种不同相对密实度的某大坝覆盖层无粘性粗粒料制作试验替代料,进行不同围压下的常规三轴固结排水剪试验,着重研究不同相对密实度对粗粒料力学特性的影响。试验结果表明：在达到峰值强度之前,随着相对密实度和围压的增大,初始切线模量逐渐增大;同一围压下,随着相对密实度的增大,应力应变曲线软化现象更加明显,剪胀性逐渐变强;密实度对试样破坏时的偏应力影响较大,对残余偏应力影响较小。同时,研究发现邓肯-张模型参数R_f和n基本不受密实度的影响,K与密实度呈正相关;引入新的参数λ定义为软化系数,定量分析了软化系数λ随围压和密实度的变化关系;强度指标与密实度之间基本呈线性增长规律,给出了粗粒料的抗剪强度指标与密实度之间的拟合关系式。     

邻近堆载作用下高铁桥基群桩承台水平位移控制研究

结合沿海地区某新建邻近既有高铁的城际铁路试车线工程,对邻近堆载作用下既有高铁群桩承台水平位移的控制措施展开了分析.基于现场试验,利用PLAXIS3D建立有限元模型,探讨了隔离桩和在堆载面下进行水泥土加固两种形式对群桩承台水平位移控制效率的影响.研究结果表明:当采用单排隔离桩时,随隔离距离的增加隔离效率迅速下降,在有效距...     

砂卵砾石地基混凝土防渗墙受力变形性态研究

为研究砂卵砾石地基混凝土防渗墙受力变形性态,进行了包含底部柔性接触和刚性接触两种情况的防渗墙室内模型试验,并对两种情况下的模型进行了有限元计算。结果表明,墙底柔性接触时防渗墙应力明显小于墙底刚性接触时的防渗墙应力,其模型顶面沉降则大于墙底刚性接触情况;有限元计算的防渗墙应力及模型顶面沉降规律和试验值规律相似,量值略有差异,说明现有的有限元计算方法能反映防渗墙的应力变形特点,具有一定的合理性,但仍需进一步改进。     

垂直护岸板桩桩身变形数值模拟研究

采用有限元软件ABAQUS,建立垂直护岸板桩数值分析模型,研究板桩的弹性模量、波浪的波高和波长对桩身水平位移的影响。研究结果表明:垂直护岸板桩向临水侧位移,随着桩的入土深度增加,桩身位移先增大后减小,在深度13 m以下位移较小。板桩的弹性模量对桩身水平位移的影响较小,在其它条件相同的情况下,随着板桩的弹性模量增大,桩身水平位移从桩顶到深度为13 m处逐渐减小,弹性模量对深度13 m以下的板桩水平位移影响较小。波浪的波高和波长对深度0 m到13 m范围内板桩的水平位移影响较大,对深度13 m以下的板桩水平位移影响较小。在其它条件相同的情况下,随着波高的增大,桩身最大位移点处的深度逐渐增大,桩身水平位移从桩顶到深度为13 m处逐渐减小。随着波长的增大,桩身水平位移从桩顶到深度为13 m处逐渐减小。     

土石坝力学参数反演技术研究进展与展望

系统梳理了影响力学参数反演结果的三项基本要素(待反演参数、反演方法和实测数据),并从4个方面系统总结了近年来土石坝力学参数反演技术的研究进展:(1)发展了智能反演算法;(2)针对多材料、多模型的参数反演问题,发展了"参数解耦"方法;(3)发展了影响反演结果可靠性的测点布置优化方法,以及消除观测误差、补充虚拟测值等测值预处理方法;(4)反演结果唯一性可通过相关性分析和试算验证等方式进行评判,反演结果的唯一性与工程特性、反演分析的基本要素相关。随着土石坝工程规模的扩大以及坝料、坝型的创新,需进一步发展实时动态反演技术和适用于新材料坝、新坝型的反演技术。     

级配散粒体循环荷载下变形特性的离散元模拟

为了研究散粒体的级配对其变形特性的影响,通过建立二维离散单元模型,选取不同围压和初始密度,对不同级配的散粒体在循环荷载作用下的累积变形进行了研究.研究发现:在相同初始孔隙率或者初始相对密度条件下,随着级配不均匀系数的增加,散粒体变形均呈现增长趋势;在低围压下,所有试样均发生不同程度的剪胀,变形随着加载次数的增加而快速增长;当围压增加时,试样由剪胀转为剪缩,变形减小、趋于稳定.增加土体的初始密度和围压可以显著增加其内部配位数,从而有效抑制塑性变形.     

低渗透岩石三轴压缩过程中的渗透性研究

 采用岩石全自动三轴伺服仪,对低渗透花岗岩进行考虑渗透水压作用的三轴渗流–应力耦合试验。基于试验结果,研究花岗岩在不同围压和渗压下的渗透特性,分析岩石应力、应变变化过程中渗透率随围压、渗压和体积应变的变化规律。试验结果表明：岩石的应力–应变关系具有典型的脆性特征,渗压相同围压不同时,岩石强度随围压增大而增加;围压相同渗压不同时,较低的渗压对低渗透岩石强度影响不明显。岩样体积应变经过压密和扩展2个阶段,最大体积压缩应变随着围压的增加而增加,而岩样渗透率最小值并未出现在最大压密处,而是出现在体积应变拐点前,约在最大压密体积应变的95%处,并给出渗透率与体积应变的关系式。     

双线盾构隧道侧穿既有桥桩影响分析及加固优化

依托广州地铁八号线盾构隧道侧穿华南快速高架桥桩基工程,分别对有无隔离桩支护桥桩的情况建立了有限元数值模型,研究了加固前后地表沉降、桥桩附加轴力、附加弯矩和桩身位移的变化并开展了加固优化设计。结果表明：隔离桩可有效减小既有桥桩垂直于掘进方向的桩顶位移,由于隔离桩的牵引作用,对于桥桩中部位移基本无削减作用,甚至极小地加大其水平位移;隔离桩基本消除平行于掘进方向的桥桩水平位移,对既有桥桩存在一定的遮蔽作用;隔离桩大幅减小了桥桩的附加轴力,大幅减小桥桩垂直盾构方向附加弯矩,对平行盾构方向附加弯矩基本无影响;适当提高隔离桩桩径以及隔离桩与桥桩之间的距离可以有效减小地表沉降,建议将隔离桩设置在离隧道净距为6~8 m内,既能满足规范要求的安全净距,也能较大限度保护既有桥桩。     

利用最大面积收缩率对膨胀土进行判别与分类的试验研究

提出一种对膨胀土进行判别和分类的新指标——最大面积收缩率（SCR）,其定义为最大面积收缩率试验中试样干燥后收缩裂隙的总面积与试样初始面积的比值。通过对不同地区土样开展试验,研究了制样初始含水率、初始厚度、接触面粗糙度以及环境温度对试验结果的影响,并对SCR作为膨胀土判别与分类指标的可信度与可靠度进行了分析,最终提出了利用SCR对膨胀土进行分类的界限指标。试验结果表明：初始含水率和界面粗糙度对SCR用于膨胀土的判别和分类没有影响;当初始厚度限制在8 mm以内时,可以忽略厚度对试验结果的影响;建议烘干温度为105℃。SCR与蒙脱石含量、阳离子交换量线性相关,能较好地反应膨胀土的胀缩特性;SCR与标准吸湿含水率和塑性指数线性相关,体现出利用SCR对膨胀土进行判别与分类具有较高的可信度。最大面积收缩率试验操作简单、周期短且可重复性高。     

不同粘粒含量土体管涌试验研究

为研究粘粒对土体管涌发生发展的影响以及管涌破坏后的力学性质,配置不同粘粒含量的土样,进行室内管涌试验模拟,并取破坏后的土样进行三轴压缩试验。对各土样水力梯度-流速曲线、应力应变曲线进行分析,研究结果表明：（1）含粘粒土样的临界水力梯度和开始发生管涌破坏时的水力梯度与粘粒含量呈负相关,破坏时流速与粘粒含量呈正相关。（2）管涌后的土体,土层深度越深,土体细颗粒流失量越大,土体的强度损失越大,土体应变软化趋势越不明显。（3）粘粒含量对土体细颗粒流失起到促进作用,使得管涌后含粘粒的土样强度损失更大,粘粒含量越大,这种促进作用越明显,强度损失越大。