城市固体废弃物的动力特性及参数确定

参照杭州天子岭填埋场城市固体废弃物(MSW)主要成分,人工配制固体废弃物试样,利用中型动三轴试验仪研究其在较大应变范围内MSW的动力特性。由于MSW的高压缩性,初始孔隙比不同对试样的动力特性影响不大。建议了归一化动剪切模量和阻尼比与动剪应变依赖关系的取值范围和平均值曲线,并将其与不同塑性指数黏土的动力特性进行对比,可以发现MSW材料剪切模量衰减和阻尼比曲线较好的呈现出中塑性黏土的特征。最后,对城市固体废弃物的动剪切模量Gd和阻尼比D随动剪应变dγ的变化曲线进行了拟合,并给出了拟合公式的参数取值。     

城市固体废弃物的动强度试验研究

通过人工配制城市固体废弃物试样,利用中型动三轴试验仪,进行城市固体废弃物的动强度试验。试验结果表明,动孔隙水压力的发展与动应变密切相关,且振动次数超过一定值后孔隙水压力趋于稳定,但在振动过程中并未出现液化现象;提出不同应变破坏标准和等效振动次数的动强度指标,为填埋场动力稳定性分析提供合理的强度参数。城市固体废弃物的动强度曲线具有良好的归一化性状,进行少量有代表性的动三轴试验,即可方便地建立不同初始应力状态下任一等效振动次数的动应力-应变关系的数学模式,为震陷量的计算提供计算公式及相应试验参数。     

高填方机场湿陷性粉土地基处理现场试验研究

在高填方场地上开展机场建设,原场地天然地基土的工程特性和处理质量是影响机场地基变形和稳定的关键因素。新疆乌鲁木齐机场北区扩建项目场地浅层分布有1～4 m不等的超低含水率、强湿陷性粉土地层,其可能对机场高填方地基带来湿陷沉降的隐患。在机场大面积高填方回填前,开展了2种不同能级的强夯地基处理现场试验研究,以评价常用的强夯法消除此地区粉土湿陷性的可行性和效果。在强夯处理前后,分别进行了粉土层的物理力学性质指标测试、平板载荷、浸水载荷、标准贯入、多道瞬态面波等试验测试,并在强夯夯击过程中开展了试验区周围土体的振动及水平位移测试。基于测试结果,分析了强夯加固前后地基土物理力学性质的变化规律,揭示了强夯法加固湿陷性粉土地基的机理以及强夯对邻近土体的振动及挤压机制,并评价了强夯法处理该地区超低含水率湿陷性粉土的效果。同时,基于试验中发现的问题,提出了针对性的优化措施,解决了该项目高填方场地原场地地基土的湿陷性处理问题,可为类似高填方场地粉土湿陷性处理提供借鉴。     

考虑衬垫布置型式的平原型填埋场动力响应与变形分析

填埋法是我国垃圾的主要处置手段,衬垫系统是垃圾填埋场的重要部分。衬垫界面的动力剪切强度较低,在地震作用下填埋场极易沿衬垫界面发生整体失稳破坏。首先建立了界面动力模型和垃圾土黏弹性动力本构,考虑光面衬垫和糙面衬垫的差异性,建立了四种不同衬垫布置形式平原型填埋场动力分析模型,研究衬垫布置形式对平原型填埋场动力稳定性的影响。研究结果表明,衬垫布置形式对平原型填埋场顶部的动力响应与变形影响不大,采用糙面衬垫布置形式能够大幅减小平原型填埋场底部位置的永久变形,有利于提升填埋场的动力稳定性,对平原型填埋场衬垫系统的抗震设计有指导意义。     

深基坑开挖与邻近隧道相互影响的分析

采用三维快速拉格朗日方法(FLAC3D)模拟软土地区深基坑的分步开挖和支护过程。根据隧道与基坑不同位置关系,分为"紧贴型"和"浅埋型"两类、共7种工况,分析基坑分步开挖对邻近地铁隧道变形的影响以及隧道对基坑连续墙变形和墙后地表位移的影响。数值分析土体采用修正剑桥模型,考虑了连续墙和土体的接触滑移作用。数值分析结果发现隧道变形大小与基坑距离关系并不完全单调,隧道的存在对基坑墙后土体有明显的"加筋效应"。     

大直径扩底墩考虑尺寸效应竖向承载性状研究

为了分析不同尺寸条件下扩底墩的承载机理,利用三维有限元,建立墩土接触模型,分析不同墩身长度、扩底直径以及扩大头锅底高度时扩底墩的承载性状.对不同墩身长度下侧阻与端阻的发展过程,以及扩底墩墩身长度、扩底直径和锅底高度对承载力和墩底压力的影响进行了分析.可以发现,随着扩底直径的增加,扩底墩承载力明显提高,基本成线性关系;扩大头锅底高度的增加对扩底墩承载力影响较小,但可以减小墩底边缘的应力集中,锅底高度与墩底直径之比宜控制在0.2～0.3.     

卵砾石层中隧道考虑松动圈的位移反分析应用

研究了考虑围岩松动圈的位移反分析在卵砾石层隧道工程中的应用.由于江苏省常宁高速公路茅山隧道大部分处于卵砾石地层中,围岩稳定性差,隧道埋深浅,必须采用隧道信息化施工.为了确保隧道施工的安全进行,将隧道简化为平面应变问题,实现了位移反分析计算,采用考虑围岩松动圈的双介质模型,反演松动圈的弹性模量.然后利用有限元法,对隧道动态施工过程进行了仿真数值模拟研究,并将计算分析结果反馈设计和施工,进而调整设计,指导施工,确保了工程的安全施工.     

黄土地基中超长钻孔灌注桩承载性状试验研究

为了研究黄土地基中超长钻孔灌注桩的承载性能、桩身轴力传递规律、桩侧阻力和端阻力的发挥性状,对西安地区6根超长钻孔灌注桩进行单桩静载荷试验,采用滑动测微计测试每米范围内桩身轴力的变化。可以发现,黄土地基中超长钻孔灌注桩的Q-S曲线呈缓变型,在最大荷载时都未达到破坏状态;桩身轴力传递规律和桩侧阻力的发挥与成孔工艺、桩长、桩周土层性质密切相关。由于黄土地基中的粉质黏土和粉土具有强结构性,测试得到的极限侧阻力远比规范值要大,使得黄土地基中超长钻孔灌注桩具有较大的承载能力,但桩端阻力和桩侧阻力并非同时发挥,建议在设计时考虑端阻力的发挥度,桩侧摩阻力和桩端阻力采用不同的分项系数。     

施工质量对黄土地基中超长钻孔灌注桩承载性状的影响

通过对黄土地基中超长钻孔桩静载试验和桩身轴力的测试,分析了桩孔施工质量和桩身质量对超长桩承载性状、桩身轴力传递规律、桩侧阻力发挥的影响,对于黄土地基中超长桩的施工、设计和检测具有指导意义。     

城市固体废弃物动力特性试验研究

参照杭州天子岭填埋场城市固体废弃物(MSW)主要成分,人工配制固体废弃物试样,利用中型动三轴试验仪研究其在较大应变范围内MSW的动力特性。MSW的动剪切模量Gd和阻尼比D随着动剪应变γd的变化曲线与泥炭土的相关曲线形状基本一致,并且在相同应变时数值相差不大。在相同的动剪应变水平下,随着围压的增大,Gd增加而D减小;当动剪应变增大时,Gd减小而D增大。由于MSW的高压缩性,初始孔隙比不同对试样的动力特性影响不大。同时进行了现场剪切波速试验,确定了最大动剪切模量Gdmax的估算式。为便于应用,建议了归一化Gd和D与动剪应变依赖关系的取值范围和平均值曲线,并将其与OII填埋场MSW动力特性的研究结果进行对比,可以看出MSW的成分对其动力特性的影响还是比较大。