循环荷载作用下软黏土变形特性研究

通过对饱和软黏土进行一系列应力控制的循环三轴试验 ,结合各向同性弹塑性边界面模型数值模拟 ,得出了软黏土在不排水条件下受循环荷载作用时的累积残余变形规律。     

路基膨胀土掺灰改性后标准击实试验的探讨

对在海南西线高速公路澄迈出口路K9＋430-K10＋800段膨胀土路基掺灰改性施工控制中,标准击实干密度与现场试干密度存在很大的差异问题进行了分析对比,对膨胀土经过掺灰改性后的标准击实试验进行了修改,满足了工程施工质量控制的要求。     

冻结砂土的应力-应变关系及非线性莫尔强度准则

对于-6℃的冻结砂土进行一系列的试验,结果表明,当围压小于3.0MPa时,其应力–应变关系具有明显的应变软化现象;当围压大于3.0MPa时,其应力–应变关系则具有明显的应变硬化现象。针对广义的双曲线模型并不能很好地描述-6℃冻结砂土在围压大于3.0MPa时的应力–应变关系,邓肯–张模型也不能理想地反映围压小于3.0MPa时-6℃冻结砂土的应变软化特性,提出既能描述应变软化现象又能描述应变硬化现象的改进的邓肯–张模型。研究表明,其结果和试验结果吻合良好。由于压融现象的存在,当围压大于一定值后,冻结砂土的剪切强度随围压的增大而减小。如果用莫尔–库仑准则来描述冻结砂土的剪切强度,会产生较大的误差。为解决这一问题,提出非线性莫尔强度准则。研究结果表明,其精度较高,比莫尔–库仑强度准则能更好地描述冻结砂土的剪切强度。     

浅谈粘性土抗剪强度指标值的确定方法

土体的抗剪强度指标C、φ值是土工计算中的重要计算参数，分析了粘性土固结状况对土基抗剪强度的影响，指出在进行抗剪强度试验时对土体适当进行固结的必要性。     

伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床东部黏土矿物分布特征

伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床是近年来探寻出的储量可观的铀矿床之一,含矿岩系主要为下侏罗统三工河组上、下段及中侏罗统西山窑组上、下段。本文通过X射线衍射、扫描电镜等分析测试手段,初步探讨含矿岩层砂体黏土矿物分布特征及转化关系。研究发现蒙其古尔铀矿床东部地区黏土矿物以高岭石为主,其次为伊利石、伊利石/蒙脱石混层,少量绿泥石及蒙脱石。黏土矿物种类及含量随地层埋深增加及地下水运移方向存在一定的变化规律:随深度增加高岭石含量呈递增趋势,伊利石/蒙脱石混层呈递减趋势,伊利石呈微弱递增趋势;沿地下水运移方向高岭土含量持续递减,伊利石/蒙脱石混层含量呈递增趋势,伊利石呈微弱递减趋势。高岭石一部分为陆源碎屑成因,另一部分为成岩初期的次生产物;伊利石大部分是成岩前期的自生矿物,另一部分则是由蒙脱石最终转换而成;伊利石/蒙脱石混层则是蒙脱石向伊利石过渡转化的中间产物。高岭石和伊利石/蒙脱石混层含量呈明显负相关性;伊利石和伊利石/蒙脱石混层表现为微弱负相关,高岭石和伊利石二者相关性较差,表明由原生矿物长石、云母等转变成伊利石与高岭石,并且存在高岭石向蒙脱石及绿泥石的转化,而蒙脱石经伊利石/蒙脱石混层中间产物后向伊利石转化的过程。     

饱和软黏土固结过程中的不排水抗剪强度特性

集成大直径固结仪和微型十字板剪切仪的功能,开发和研制了饱和软黏土固结过程中可以随时开展剪切试验的系统装置,考虑超孔压随时间和空间变化的不均匀性,在微型十字板剪切仪板头处的空心轴杆底端配置微型孔压计,并在大直径固结仪中配置微型土压力计,使其具备自动实时监测在十字板剪切试验测点处有效应力变化的功能。利用该系统装置,开展了饱和软黏土在不同固结压力作用下,固结过程中不同时点的十字板剪切试验,实时监测了固结过程中的变形和孔压变化过程,得到了十字板剪切试验测点处的有效应力和不排水抗剪强度,分析了固结过程中不排水抗剪强度和有效应力之间的相关关系。结果表明,在不同固结压力作用下,固结完成后的不排水抗剪强度与有效应力呈现出传统的线性关系,但是,在某一固结压力作用下,固结过程中的不排水抗剪强度却随有效应力的增长呈非线性增长,而且,在不同固结压力作用下,固结压力越大,固结过程中达到相同的有效应力时所对应的不排水抗剪强度越大。固结过程中的不排水抗剪强度并不仅仅取决于剪前固结有效应力,还与剪前孔隙比相关,孔压消散速率小于变形速率是导致固结初期、剪前固结有效应力较小时,不排水抗剪强度较快增长的主要原因。     

土中结合水对红黏土抗剪强度特性的影响机制

通过室内红黏土试样的直剪试验和等温吸附试验,探讨了含水量对红黏土抗剪强度的影响,并对红黏土中吸附结合水含量和类型进行了测定和划分,阐释了结合水影响红黏土强度特性的微观机制。结果表明:(1)红黏土吸附曲线可分为稳定吸附阶段(RH<0.908,此阶段主要吸附强结合水),强吸附阶段(RH=(0.908, 0.976),这一阶段主要吸附弱结合水),吸附平衡阶段(RH>0.976);(2)红黏土的抗剪强度值与黏聚力均随含水量增加呈先增后减的趋势,且均存在临界含水量,R1和R2分别约为23.0%和12.0%(与各自的土中结合水总含量接近),内摩擦角则随含水量增加不断减小,呈一阶线性负相关;(3)红黏土强度的改变是土中各种微观作用力共同作用的结果,当土中吸附水主要为强结合水时,颗粒间的水膜连结力和胶结作用力增大,宏观表现为黏聚力增大,抗剪强度增大;(4)随着土中自由水的出现,结合水膜变厚,水膜连结力减弱,同时胶结作用也被破坏,黏聚力下降,抗剪强度减小。     

Mechanical behavior of micaceous clays

This study aims to investigate the effect of mica content on the mechanical properties of clays.Commercially available ground mica was blended with a locally available clayey soil,at varying nica contents by mass of 5%,10%,15%,20%,25% and 30%,to artificially prepare various micaceous clay blends.The preliminary testing phase included consistency limits and standard Proctor compaction tests.The primary testing program consisted of unconfined compression(UC),direct shear(DS) and scanning electron microscopy(SEM) tests.The test results showed that the liquid and plastic limits exhibited a linear,monotonically increasing trend with increase in mica content.The rate of increase in the plastic limit,however,was found to be greater than that of the liquid limit,thereby leading to a gradual transition towards a non-plastic,cohesionless character.The soft,spongy fabric and high water demand of the mica mineral led to higher optimum water contents and lower maximum dry unit weights with increasing mica content.Under low confinement conditions,i.e.the UC test and the DS test at low normal stresses,the shear strength was adversely affected by mica.However,the closer packing of the clay and mica components in the matrix under high confinement conditions offsets the adverse effects of mica by inducing frictional resistance at the shearing interface,thus leading to improved strength resistance.     

软土基坑复合土钉支护性状分析

在阐述福州市区地层分布特点及类型的基础上，提出软土地基进行复合土钉支护必须考虑地层结构的影响，并借助有限元对其工作性状进行数值模拟。通过参数敏感性分析，研究和比较不同软土结构对于不同支护条件的位移响应，得出双层基坑采用水泥搅拌桩、三层基坑采用木桩进行复合支护等有实际意义的结论，并对软士基坑的工作机理和参数取值加以探讨，最后对2个工程实例进行优化设计，获得满意结果。     

软基处理过程监测及工程应用

探讨了软基处理工程中一些常用的监测手段及监测方法,并在工程实例的基础上,通过综合运用浅层沉降监测、分层沉降监测、孔隙水压力监测、深层水平位移监测等手段对真空预压和堆载预压两种软土地基处理方法的加固效果进行了对比分析,可为软土地基处理优化设计提供一定的参数,以便指导、优化类似工程的设计与施工。