密度和围压对粗粒土力学性质的影响

 通过4组不同密度的粗粒土大型三轴压缩试验，研究了密度和围压对力学性质的影响。成果表明:对于同一种粗粒土，密度和围压是影响力学性质的重要因素，它们共同决定了粗粒土的应力应变曲线形态。疏松的粗粒土一般表现为应变硬化型和体积压缩，随着围压的增大，应力应变曲线的硬化特征更加明显，体缩变形也增大。密实的粗粒土在低围压下应力应变曲线一般呈软化型，且常常表现出较大的体胀变形；高围压下，则表现出硬化特征和体缩特征。密度相同时，围压越高，粗粒土的抗剪强度也越高；围压一定时，粗粒土的残余强度相同。初始孔隙比小的粗粒土在相同的应力状态下体积变形也较小。密度是决定初始弹性模量的根本因素，而剪切变形过程中弹性模量则是密度和应力状态共同决定的。三轴压缩试验条件下，剪应力引起的体积变形一般是先剪缩后剪胀的，其大小由密度和应力状态决定。  

粗粒土卸载－再加载变形特性的研究

计算坝体卸载及再加载时的变形在设计中是一个有待研究的重要问题。文中首先分析粗粒土卸载再加载条件下的强度－变形特性，进而讨论了卸载－再加载变形模量确定的常规方法和改进，并将拉德－邓肯模型修正后用于再加载应力－应变的弹塑性分析。结果表明，对卸载和再加载条件下变形的弹塑性分析，采用修正的拉德－邓肯模型是适宜的。  

分段法确定无粘性超粒径粗粒土最大干密度

将无粘性超径粗粒土的级配分为两部分，即粗粒部分和细粒部分，并将粗粒部分按相似原理缩尺到试验仪器允许的范围，对两部分分别测定其最大干密度，然后按两者的不同含量，从粗颗粒料及细颗粒料的结构性质出发，提出相应的公式，以推求其原型级配的最大干密度。  

大粒径粗粒土极限密度的模型规律及其应用

结合大型土石坝工程的设计与施工控制,应用级配模拟外推法和基底物理模型校正法,对大粒径无粘性粗粒土极限密度(最大、最小密度)的模型规律进行了系统的试验研究,提出了可供实用的计算模式和一整套技术程序。为60年前太沙基提出的控制沙土压实的相对密度理论在该领域的开拓应用,提供了新的科学依据,填补了近50年来该领域的空白。  

超径粗颗粒土最大干密度的确定方法

本文从原理上得出了超径粗颗粒土最大干密度为ρdmax=ρdmin+1Aρdo-B(ρdo-ρdmin),较文献[1]中ρdmax=f(ρdmin,Δρd)≈ρdmin+(ρ′dmax-ρ′dmin)进了一步,并据[1]及收集的资料[2]、[3]进行了讨论,提出了相关系数的数字可供设计施工部门初步采用。  

粗粒土孔隙比及级配参数与渗透系数概率的相关性研究

孔隙比和颗粒级配是粗粒土渗流力学特性的重要影响因素。利用Copula理论适合建立多个非独立变量间联合分布函数的优点,以渗透试验成果为数据基础,构造了反映粗粒土渗透系数k、孔隙比e、级配不均匀系数C_u和曲率系数C_c间相关关系的四维最优Archimedean Copula 函数(即Nelsen No 13, 四维单参数对称ArchimedeanCopula函数)。利用构造的最优四维Copula函数求条件概率,便可得到粗粒土渗透系数估值的保证率,或者计算在一定保证率条件下的渗透系数。通过比较渗透系数试验值与Copula函数法、Terzaghi法及Hazen法计算值,阐述了Copula理论用于粗粒土渗透参数估值的可靠性。  

粗颗粒土渗透系数及土体渗透变形仪的研制

针对目前还没有合适的室内试验仪器测试巨粒混合土的渗透系数和巨粒混合土发生渗透破坏时的临界水力梯度的现状,研制了粗颗粒土渗透系数及土体渗透变形测试仪。该仪器最大的特点是根据巨粒混合土中含有细粒土致使土体难以饱和的特点,在仪器上设置了密封抽气饱和装置,可以对土样进行抽气饱和。结合工程实践对不同级配的土体进行了渗透及渗透变形试验,试验测得的土体渗透系数和临界水力梯度与理论计算的结果非常接近,部分试验成果已应用于工程实践。  

粗粒土颗粒破碎大型直剪试验研究

颗粒破碎是粗粒土的基本属性。随着高土石坝的陆续兴建，高应力下粗粒土的颗粒破碎特征成为人们研究的一个重要方面。通过对不同粒径粗粒土试样的大型直剪试验，研究了高法向应力下粗粒土的颗粒破碎规律，并对接触面剪应力—剪位移关系进行了分析。结果表明：随着法向应力增加，颗粒破碎率增加；相同法向应力下，粒径越大，破碎率越大；级配越良好，破碎率越小；颗粒破碎主要形成次一级粒径。  

砂石垫层料的工程特性及施工中应注意的问题

对无粘性粗颗粒土多年的试验研究表明，采用粗粒土作砂石垫层是高层建筑地基处理的一种方法。总结了多年的应用实践，对砂石垫层的作用、砂石垫层料的工程特性、选料与施工应注意的事项和施工质量检测的一般方法等作了较系统叙述。  

粗粒土试样橡皮膜嵌入影响的初步研究

针对直径为 30 0 mm的粗粒土试样 ,通过在试样周围填充细砂的方法来消除橡皮膜嵌入的影响。饱和固结不排水往返加荷三轴试验表明 ,由于橡皮膜嵌入的影响 ,延缓了孔隙水压力的上升 ,使试样的液化应力比增大 1 4%～ 1 8% ,在应用试验资料时 ,应予修正