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.  

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。  

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。  

外加剂对无沙大孔生态混凝土性能的影响

将无沙大孔生态植被混凝土应用到水利护坡工程建设中,可以使混凝土与自然生态和谐相处.在无沙大孔生态混凝土配合技术试验的基础上,增加粉煤灰、减水剂等,研究其对混凝土性能的影响,结果表明:随着粉煤灰掺量的增大,沉浆厚度和沉浆面积先增大后减小；减水剂掺量越大,混凝土沉浆面积和沉浆厚度相应增大；减水剂、粉煤灰对无沙大孔混凝土强度影响不明显.  

南水北调中线工程河北段膨胀土固结试验研究

针对南水北调中线一期工程总干渠膨胀土河北段工程特性,采用室内固结实验对膨胀土进行定性分析,分析得出膨胀土的压缩系数,单位沉降量及孔隙比和压力的关系等。提出了更为可靠、合理、安全的解决方案,为原型实验提供数据资料和参考依据。  

南水北调中线工程河北段膨胀土固结试验研究

针对南水北调中线一期工程总干渠膨胀土河北段工程特性,采用室内固结实验对膨胀土进行定性分析,分析得出膨胀土的压缩系数,单位沉降量及孔隙比和压力的关系等。提出了更为可靠、合理、安全的解决方案,为原型实验提供数据资料和参考依据。  

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。  

不同初始条件下高液限红粘土的变形特性试验研究

通过对不同初始条件下的高液限红粘土进行无荷膨胀、收缩、固结、干湿循环试验,研究该类土用作路基填料的可行性。研究得出:土体的收缩过程可以分为三个阶段,其中收缩初期及中期两个阶段的收缩量占到试样总收缩量的95%以上,土体的膨胀终应变随着循环次数增加而降低;土体在最优含水率时对其进行碾压,压实度为96%时,干湿循环作用对土体的体应变影响小,有利于路面结构层的稳定。  

固化污泥填埋处置中的压实特性研究

固化污泥填埋处置中需要碾压,为了将其碾压的密实,采用击实试验,研究击实功、固化污泥含水率、材料添加量对其干密度、孔隙比的影响。结果表明,随着击实功的增加,固化污泥的干密度先增加后趋于稳定、孔隙比先减小后趋于稳定,存在经济击实功。依据经济击实功可以选择碾压设备,为施工设备的选择提供理论依据和指导。  

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。