干湿循环过程中压实黄土的胀缩变形特性研究

为了研究干湿循环过程中压实黄土的胀缩变形特征,利用自主设计的黄土增减湿过程模拟装置,制备了初始含水率为10 %,干密度分别为1.45、1.55、1.65 g/cm³的土柱,首先将其浸水饱和,然后在自然条件下干燥收缩至初始状态,如此进行3次反复干湿循环试验。结果表明:浸水直至土体饱和过程中,土体会持续膨胀,膨胀应变ε随时间呈三段式增长现象;自然蒸发减湿过程中,土体体积随时间逐渐减小。干湿循环过程中,吸力随时间变化经历微弱变化期-急速变化期-平稳期3个阶段,且与土体胀缩应变呈对应关系。通过整理试验数据分别得到了土体浸水膨胀阶段应变ε和收缩阶段孔隙比与基质吸力的拟合关系,能够很好的表征压实黄土的胀缩变形特性。     

高压旋喷锚杆在黄土深基坑支护中的模拟研究

为了研究高压旋喷锚杆支护体系在黄土深基坑工程中的工作性状,选取西安某深基坑支护工程为研究对象,运用MIDAS/GTS软件对该支护体系进行了有限元数值模拟,并与二次注浆锚杆支护体系的模拟结果进行了对比分析。结果表明:两种基坑支护方式均可满足该基坑支护的技术要求,但采用高压旋喷锚杆支护时,需要锚杆的总长度为二次注浆锚杆长度的62%,且高压旋喷锚杆筋体可实现回收,降低了锚杆施工对周围土层的干扰,其在黄土地区高边坡及深基坑支护工程中有着广阔的应用前景。     

黄土路基降雨入渗现场试验

为了寻求适合黄土地区公路路基湿陷性评价的方法,找到符合公路工况的实际水分入渗规律,通过现场 人工降雨试验,观测了湿陷性黄土路基在百年一遇降雨强度下的入渗以及饱和深度,并结合有限元数值模拟,分 析了湿陷性黄土降雨入渗的规律。结果表明:在降雨条件下湿陷性黄土路基入渗的影响深度小于2.7m,饱和 深度为20cm。该结果可为黄土地区路基处理设计中的黄土湿陷性评价、施工提供依据。     

二次抛物线破坏准则下的黄土边坡稳定性分析

近些年来,极限分析理论在边坡稳定性分析中应用广泛。笔者首先以上限定理为基础,并基于二次抛物线破坏准则,采用外切线法引入了非线性强度参数c_t、φ_t;其次,考虑黄土抗拉强度较小,易出现拉裂缝的特性,推导出裂隙—直线型与对数螺旋线型破坏模式下黄土边坡极限高度与稳定系数的公式;最后,通过SQP(序列二次规划算法)法对陕北均质黄土边坡进行塑性极限分析,并与工程中常用的极限平衡法进行比较。结果表明了该方法的正确性以及在非线性取值方面的优越性。     

黄土土性的空间自相关性研究

运用土层的随机场模型研究了绛帐，潼关和延安黄土主要和学指标沿深度的统计规律，计算出黄土土性的自相关距离，探讨了黄土土性的空间变异性，结果认为：黄土的物理力学指标沿深度均是统计非均匀的，在实际工程的设计中，如果把土层看成统计均匀，其土性参数的标准差会比实际情况大，从而会导致较大的误差。     

安康机场罗家河膨胀土高填方沉降变形特征研究

安康机场罗家河高填方是国内罕见的膨胀土填方体。通过表面与底部涵洞沉降监测,对其沉降变形特征进行了研究。结果表明,膨胀土高填方次固结阶段的表面沉降受降水影响显著,出现反复膨胀变形,最大膨胀速率为0.485mm/d;建立了考虑填方厚度与沉降时间的膨胀土高填方工后沉降预测模型,模型参数u可表征挖填交界面处地基沉降在此处产生的拖拽效应引起的沉降量,模型计算值与实测值平均相对误差为12.17%,该模型可为地质条件与填筑材料类似工程的工后沉降预测所借鉴;依据填方体胀缩变形可将其分为8个阶段,胀缩变形阶段均与时段降水量关系密切,其中缓升段Ⅶ时段降水量为644mm,对应的膨胀量达44mm;该膨胀土填方体总体表现为膨胀,而非其他岩土填筑体的压缩变形。     

黄土高原地区公路路基土性参数统计分析

选取黄土高原地区公路路基黄土的物理力学参数为研究对象,采用统计分析的方法,分析了黄土物理 力学参数在太原—潼关、靖边—铜川和兰州—西安公路一线的变化,得出了粒度组成自西北向东南逐渐变细,ω、 ρd、Ip、c逐渐增大;e、a、δs、φ逐渐减小的变化规律;对黄土的物理力学参数进行了统计,得出了各区路基土性参 数的统计表,从而为黄土高原地区的公路建设提供了最基本的科学依据。     

干湿循环效应下黄土抗拉强度试验研究EI北大核心CSCD

采用单轴拉伸法对原状和重塑黄土干湿循环下的抗拉强度进行试验研究,通过试验数据探讨原状和重塑黄土的抗拉强度与含水率和干湿循环次数的关系,分析干湿循环下黄土的抗拉强度衰减机制。试验结果表明:原状和重塑黄土的抗拉强度随含水率的减小呈非线性的增大,为负指数函数关系;同一含水率下的原状和重塑黄土的抗拉强度随干湿循环次数的增加而减小,最后基本趋于稳定。多次的干湿循环后原状黄土的抗拉强度衰减值与重塑黄土的抗拉强度衰减值和黄土抗拉结构强度之和基本相等,证明多次的干湿循环作用打破了原状黄土的原有结构,使得其抗拉结构强度消失;间接说明经过多次干湿循环后原状和重塑黄土的吸附强度衰减值相同,并使得原状和重塑黄土具有基本相同的结构。     

黄土窑洞在水作用下的变形过程机理研究

在实地调查和模拟黄土窑洞在不同黄土含水率条件下各主要部位应力与位移发展特征的基础上,对黄土窑洞的敏感部位及其变形破坏发展过程进行了研究,并将黄土窑洞的变形发展过程归纳为四个阶段,得出黄土窑洞抗力主要来源于黄土自身结构和窑洞拱形结构提供的抗力,并在此基础上提出经过验证的经济可行的防护措施。     

用模糊数学评判划家峡水库库岸稳定性

刘家峡水库的严重坍岸成为它的主要工程地质问题之一。率文在分析库岸稳定性影响因素的基础上。将主要周素转化为量化指标，把库岸稳定程度划分为稳定、基率稳定，次不稳定和不稳定四十级别，采用模糊数学综台评判的方法，对库岸的稳定性进行评判，其结果较好地反映了库岸的实际稳定情况。