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。     

载体桩夯扩的影响范围研究

载体桩的夯扩体以下挤密土体和影响土体的范围及其挤密效果是难以直接确定的。在本文中,作者通过现场测试和模型试验对于不同地基土中的夯扩与挤密范围进行了研究。结果表明,在一般粘性土中其挤密影响范围在两倍夯扩体直径左右。高饱和度的原状粘性土影响范围较小;采用砂石填料比碎砖填料的影响范围大;粘性土中比砂土中影响范围要大。这些成果增加了人们这种桩承载机理的认识。     

降雨特性对土质边坡失稳的影响

 通过降雨诱发土质边坡失稳的模型试验及已有研究成果来探讨降雨特性对边坡失稳的影响,并以此来选取出合适的雨量预警参数。研究结果表明：高强度降雨较易使边坡产生流滑破坏且冲蚀现象较为明显;而低雨强长历时的降雨较易使边坡深层土体的孔隙水压力增加,因此较易产生滑动型破坏且滑坡体的规模也较大;此外,降雨型滑坡存在“门槛累积雨量”。该研究成果揭示了降雨入渗对边坡稳定性的作用机制,并以此建议采用降雨强度与累积雨量作为雨量预警基准所需的参数,其中降雨强度参数可用时雨量表示,时雨量可用以衡量流滑型滑坡和泥石流灾害,而累积雨量则有助于评估滑动型滑坡的灾害。     

土的渗透破坏及其工程问题

人们对土的渗透破坏 (或渗透变形 )的认识不是很清楚和统一 ;土的渗透破坏与渗透引起土的破坏是不同的概念。土体的破坏常常是由土中水及其渗流引起的 ;岩土工程中的许多工程事故也主要是由于人们在这方面基本概念的模糊或疏忽。本文对以上问题进行了讨论 ,并且针对几种工程情况进行了分析。     

长江堤防工程安全性综合评价系统开发

分析了与堤防工程安全相关的基本因素,建立了堤防工程安全性综合评价的指标体系和评价模型,在此基础上,采用Delphi语言,引入了面向对象技术,开发了长江堤防工程安全性综合评价系统软件,初步实现了堤防工程安全评价的自动化和可视化,为堤防安全评价由理论走向实用提供了技术支持.     

土的清华弹塑性模型及其发展

 土的清华弹塑性模型具有独特的建模方式。在Drucker假说的基础上,无需其他的附加假设,通过试验资料直接确定塑性势面和塑性势函数,选择适当的硬化参数使屈服函数与塑性势函数一致。通过真三轴试验及平面应变试验,利用该模型的建模方法,在π平面上确定了一种双圆弧的屈服轨迹,从而建立了该模型的三维形式,提出了相应的流动规则表达式;在小浪底堆石料的三轴湿化试验基础上,发现湿化应变作为一种塑性应变与通过该点的屈服面正交,因而只需分别确定干土与饱和土的清华弹塑性模型的参数,同时进行各向等压条件下的湿化试验,测量其湿化体应变,就可以计算出在任意应力状态下浸水湿化的应力应变全过程;与湿化的清华模型相似,进行了不同含水率的土的三轴试验,并进行在干土试样中预加冰屑然后在指定应力状态下使其融化均匀增湿的三轴试验,发现屈服函数不变,硬化参数可以表示为塑性应变和含水率的函数,从而绕过了基质吸力这一变量,建立了非饱和土的清华模型,试验表明它可以合理地预测从干试样增湿到其他含水率的应力应变全过程;密实的永定河砂的试验表明,在相同应力状态下,应变硬化段与应变软化段的塑性应变增量的方向是一致的,将硬化参数表示为塑性功的函数,则可以描述土的应变软化,模型试验结果表明了建立的反映应变软化的清华模型可以合理地计算浅基础的荷载沉降关系;将等向硬化改为旋转硬化,就可以计算砂土在减载和循环加载下的应力应变关系。清华弹塑性模型是一个具有很大发展空间的模型。     

土工格栅界面摩擦特性试验研究

土工格栅与土的界面作用特性直接影响着加筋土挡墙的安全与稳定性。因此,土工格栅与填料的界面技术指标在加筋土挡墙的设计中至关重要。本文在从试验方法、加载方式、试验箱侧壁边界效应和尺寸效应、填料厚度、压实度以及筋材夹持状况等几方面分析土工格栅界面摩擦特性影响因素基础上,进行了土工格栅在砂砾料和粘性土中的拉拔试验和直剪试验。试验结果表明:土工格栅与砂砾料接触面抗剪强度较高,而与粘土接触面抗剪强度很低;对于加筋土挡墙拉拔力较大的层位,应选用刚度大的土工格栅和砂砾料为填料。直剪摩擦试验不适合确定土工格栅接触面的抗剪强度。该试验结果对土工格栅加筋土挡土墙的设计具有重要的参考价值。     

复合载体夯扩桩最优桩距的研究

复合载体夯扩桩的最优桩距的确定对于提高复合载体夯扩桩的技术经济效益有着十分重要的作用。通过半桩模型试验确定了在不同桩距情况下夯扩的相互影响 ,从而把夯扩扰动影响控制在合理范围内 ,并确定最优桩距。同时 ,通过现场取样和室内试验确定了夯扩对夯扩体以下地基的竖向影响范围 ,并用计算下卧层土体的承载力来确定复合载体夯扩桩的最优桩距 ,两种方法得到的最优桩距均接近于 4倍桩径。     

考虑渗透力的基坑水土压力计算

渗流不但决定了基坑支护结构上的水压力 ,而且所产生的渗透力也影响其上的土压力 ,以往对此认识不足。通过算例 ,对不同渗流工况下用不同计算方法进行比较分析。发现对于二维渗流情况 ,用朗肯土压力埋论计算不合理 ,与用库仑理论计算结果有较大差别 ;有上层滞水产生的水土压力不同于一般静水情况 ;当在基坑外采用真空井点降水时 ,会明显降低荷载 (主动土压力 ) ,增加抗力 (被动土压力 ) ,与在坑内排水比较 ,有助于基坑的稳定。