水库淤积泥沙干容重分布规律及其计算方法的研究

泥沙干容重是反映泥沙重力特性的一个非常重要的物理指标，现有计算干容重的经验半经验公式存在着使用不便、适用范围窄等问题。本文通过对水库实测干容重资料的分析，阐明了水库泥沙干容重的分布规律，引入浑限空隙率的概念建立了初始干容重、稳定干容重及淤积过程干容重的计算公式，验证计算表明公式具有较高的精度和准确度。  

考虑应力引起孔隙比变化的土水特征曲线模型

土水特征曲线在非饱和土力学中扮演着非常重要的角色,它已在岩土工程和环境岩土工程得到广泛应用.利用GCTS土水特征曲线仪,测定了无压和一定固结压力下的非饱和黄土土水特征曲线,引入“水土体积比”对已有文献中Saskatchewan粉土、Indian Head冰碛土和黄土的土水特征曲线数据进行分析,结果发现水土体积比随基质吸力的变化在一定应力所致孔隙比(预先固结和固结所致)和基质吸力范围内可归结为一条曲线.基于此认识,对van Genuchten模型进行改进,提出了一种考虑应力引起孔隙比变化的土水特征曲线模型,并验证了该模型的正确性,为研究非饱和土的力-水耦合本构关系提供了一条新思路.  

吹填土自重沉积固结特性试验研究

利用沉积柱试验研究了浙江海域沉积淤泥的自重沉积固结特性,探讨了泥水混合物初始密度、海水中阳离子类型及其浓度对自重沉积固结特性的影响.试验结果表明:该泥水混合物在50cm高的沉积柱中自重沉积阶段历时约3h,而自重固结阶段约持续到1～2d,自重沉积固结完成后的孔隙比介于2～3之间.泥水混合物的初始密度越大,泥浆自重沉积过程越慢,但固结完成后孔隙比越小.海水中盐溶液浓度越大或阳离子化合价越高,则泥浆沉积越快,固结后孔隙比越小.阳离子价位对该淤泥自重沉积固结特性的影响比溶液浓度更显著一些,在吹填工程实践中可考虑在泥水混合物中添加高价阳离子(如Ca2 )来提高自重固结速率和固结后密实度.该淤泥在0～2kPa应力范围的压缩曲线基本上是线性的,其对应的压缩系数约为1.3kPa-1.  

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。  

碾压混凝土孔隙结构与粉煤灰掺量的关系

采用吸水动力学和水银压入两种测试方法，对不同粉煤灰掺量的碾压混凝土砂浆不同龄期的孔隙参数进行了测试。当掺量不大于６０％时，总孔隙率不随掺量增加而增加，当掺量超过６０％以后，孔隙率随掺量的增加而急剧增加，从总孔隙率考虑，粉煤灰的最大允许掺量似可取为６０％，龄期愈长，孔隙的总体积愈小，本文系从孔隙结构来研究碾压混凝土的粉煤灰掺量，实际工程中确定粉煤灰的掺量还应从不同的角度考虑，粉煤灰和水泥的品种不同，  

软粘土渗透诱发固结机理及固结参数确定的研究

为解决渗透压力作用下软粘土的渗透诱发固结问题，建立了一维渗透诱发固结有限应变理论的数学模型，针对该模型所需参数，主要是高塑性粘土和其他细颗粒土的固结本构关系，即压缩性关系(e～σ′)和渗透性关系(e～k)，进行了渗透诱发固结试验和分析，通过试验得到软粘土的渗透系数与孔隙比，有效应力与孔隙比的关系表达式。  

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。  

地下水位波动条件下粉土地基变形特性试验研究

针对我国沿海城市地下水波动引发地面沉降灾害频发的特点,以上海第四纪沉积粉土为研究对象,通过室内模型试验模拟地下水位波动和建筑物荷载变化,取得了模型箱内粉土地基变形实测数据。在此基础上分析了在水位波动与荷载变化耦合作用下粉土地基的变形特点,获取了水位波动下粉土地基变形及其与荷载、孔隙比、压缩模量、渗透系数间的相关关系。研究结论可为城市地面沉降危害的防治提供参考。  

齐齐哈尔城区淤泥类土物理力学指标的统计与分析

文章对齐齐哈尔城区淤泥类土的物理力学指标进行了统计与分析，提出了齐齐哈尔城区淤泥类土的物理力学指标的特征值。建立了天然含水量与天然孔隙比的回归方程。提出了已知天然含水量确定淤泥类土天然孔隙比及天然重度的经验关系表。  

重塑黄土崩解特性试验研究

为研究重塑黄土的崩解特性及其与影响因素之间的关系,利用自制崩解试验仪对32种不同干密度、不同初始含水率的黄土试样进行崩解试验,分别得出了试样崩解速率与干密度、初始含水率、有效空隙率的关系曲线,并以土-水特征曲线为基础,分析了试样孔隙结构对其崩解性能的影响。试验结果表明,同一初始含水率下,随着干密度的增加,试样崩解速率呈指数函数形式衰减且衰减速率随初始含水率的增加而近线性增加;同一干密度下,随着初始含水率的增加,试样的崩解速率有降低趋势,但下降趋势并不显著。通过分析干密度、初始含水率与崩解速率的关系,结合试样土水特征曲线,讨论了孔隙结构对崩解速率的影响,并研究了试样崩解速率与有效空隙率的关系,试样崩解速率的分布以有效空隙率等于8%,22%为分界线明显分区,研究认为由于试样制备压实过程中,形成了不同的孔隙结构。