土工格栅加筋尾矿坝的界面力学特性研究

保证尾矿堆放场所的安全,对保护周边生态环境、确保周边人民人身与财产安全具有重要意义。为了给尾矿坝加筋处理选择更为合适的土工材料,选用Paragrid 单向聚酯纤维纤塑土工格栅、HDPE-TGDG100高密度聚乙烯土工格栅作为试验土工材料,研究了两者与尾矿坝的界面力学特性,并设计了1个分别使用此2种土工材料的尾矿坝加筋界面力学对比试验,试验中法向应力设置有10、20、30、40 kPa四级。结果显示,在直剪与拉拔试验中,Paragrid格栅与尾矿填料的界面似摩擦角比HDPE-TGDG100格栅的高40.25%与4.57%,Paragrid格栅与尾矿填料的界面似黏聚力分别比HDPE-TGDG100格栅的高54.41%、4.69%。数据表明,Paragrid格栅的力学性能更为优良,采用Paragrid格栅对尾矿坝加筋,工程应用效果更好。该研究的成果对于尾矿坝加筋工程的技术改良具有一定指导作用。     

网孔尺寸对格栅-尾矿界面特性的影响

目前加筋尾矿结构中土工格栅的选用未考虑网孔尺寸的影响,仅考虑格栅的极限抗拉强度,致使格栅网孔尺寸的选用还存在较大的主观性。为了研究土工格栅加筋尾矿的网孔尺寸,也就是格栅-尾矿界面与剪切面面积比对格栅-尾矿界面强度参数的影响规律。选用5种网孔尺寸(12.7 mm×12.7 mm,25.4 mm×25.4 mm,38.1 mm×38.1 mm,50.8 mm×50.8 mm,63.5 mm×63.5 mm)相同规格的土工格栅,分别通过直剪试验和拉拔试验对格栅-尾矿的界面特性进行分析,探求土工格栅加筋尾矿的合理网孔尺寸。试验结果表明:两种试验条件下,随着土工格栅网孔尺寸增大,格栅-尾矿界面强度指标似黏聚力减小,似摩擦角增大;格栅网孔尺寸的变化对似黏聚力的影响显著,对似摩擦角的影响较小;随着格栅网孔尺寸的增大,界面似摩擦因数逐渐降低,降低幅度越来越慢,且法向应力越大,界面似摩擦因数变化范围越小;相同条件下,拉拔界面似黏聚力约为直剪界面似黏聚力的0.7倍,拉拔界面似摩擦角约为直剪界面似摩擦角的0.45倍。为了更准确分析土工格栅加筋尾矿的效果,应该将格栅-尾矿界面摩擦作用从界面综合摩擦作用中分离出...     

土工格栅与土界面的拉拔试验分析

通过经编土工格栅、单向土工格栅与粗砂、圆砾、残积土在不同法向压力下的拉拔试验,研究土工格栅与土界面特性。结果表明,单向格栅界面的拉拔系数和摩擦系数均小于经编土工格栅界面,界面摩擦系数随着土体颗粒粒径的增大而增大。同时结合有限元分析的方法,将数值结果与试验结果进行比较,进一步研究了法向压力、加筋长度、土体模量、格栅轴向刚度、界面折减因子等参数对界面特性的影响。最后研究了不同拉力作用下的界面剪应力和轴力分布规律。     

加筋土筋材长期荷载蠕变试验研究

对目前常应用于加筋土工程中的4种典型筋材－土工带、土工格栅、土工网、土工布,分别以20％、30％、40％和60％断裂荷载作为4个拉伸荷载水平,共16组,历时10000h的长期加载蠕变试验,得出了这些筋材的蠕变特性并将试验结果进行了计算机拟合,得出4种筋材在不同拉伸荷载水平作用下的蠕变方程,对加筋土工程设计,施工具有指导作用。     

加筋土筋材拉拔试验研究

对影响筋－土摩擦特性参数测试的几个主要试验条件进行了分析研究,提出了测试的合理取值与改进方法。进行了５种筋材的拉拔试验,得出了加筋土筋材在砂土中的摩擦特性规律和临界摩阻强度,对今后的筋材拉拔试验及工程应用具有参考价值。     

废弃物填埋场土工合成材料与土界面特性试验

在废弃物填埋场工程中，土工合成材料通常用来分隔废弃物与周围的地下水，防止潜在地下水污染，它们的受力分析特别重要，土工合成材料之间以及与土料的界面作用特性是最关键的技术指标，因此利用拉拔试验和土工合成材料之间的摩擦试验，研究土工合成材料与土料的界面作用特性是非常必要的。本文以两种不同种类的国产土工合成材料，用砂土和粘土，通过拉拔试验比较各种土工合成材料与土料以及通过摩擦试验研究土工合成材料之间的界面作用特性，得到一些有益的结论，可指导土工合成材料在废弃物填埋场复合衬垫系统的设计与施工。     

土工格栅与尾矿界面摩擦特性的拉拔数值试验研究

研究土工格栅加筋尾矿坝的首要问题是格栅-尾矿界面摩擦特性,采用了FLAC 3D数值模拟分析了土工格栅在尾矿填料中的拉拔过程,探究含水率与上覆压力对于格栅-尾矿界面摩擦特性的影响规律,并且将其与室内拉拔试验的数据进行比较分析。研究结果表明：土工格栅与尾矿数值的计算结果与试验得到的数据基本符合;认为在土工格栅与尾矿数值计算过程当中,FLAC 3D数值模拟可以很好响应实验室测得的界面摩擦参数（似粘聚力和似摩擦角）;在数值模拟过程中,界面摩擦参数的选择需要进行适度的调节,其中似粘聚力数值可取1.1倍试验值,似摩擦角数值可取0.7倍试验值。研究结果可为土工格栅加筋尾矿坝设计提供一定支持。     

加筋粗粒土强度变形特性试验研究

采用大型三轴仪与大型直剪仪, 对粗粒土、加筋土强度变形特性进行了实验研究。直剪试验结果表明: 不同竖向荷载下粗粒土和加筋粗粒土剪切的剪应力-剪切位移关系类似, 应力应变曲线均出现应变软化现象, 但软化特性变化不大; 加筋土法向位移-剪切位移变化曲线表现为法向应力越低, 剪胀现象越明显; 粗粒土加筋后的内聚力增加, 但是内摩擦角却降低。三轴试验结果表明, 不同围压条件下粗粒土和加筋土主应力差与轴向应变关系曲线表现为应变硬化型, 围压越大, 主应力差与轴向应变关系曲线越陡, 应变硬化特性越明显, 最大主应力差越大; 围压越低, 剪胀作用越明显, 越容易由剪缩发展到剪胀, 反之围压越高, 则剪缩作用越明显; 当轴向应变较小时, 加筋效果不明显, 随着轴向应变的逐渐增大, 加筋效果逐渐发挥。加筋土的内聚力明显大于粗粒土, 而内摩擦角基本上相等; 利用三轴试验结果对邓肯-张模型的适用性进行了分析研究, 表明邓肯-张模型能合理地确定粗粒土与加筋土的强度以及切线弹性模量, 但难以描述和确定粗粒土的变形特性和切线泊松比, 且不能反映粗粒土的剪胀性。     

黄土地区土与混凝土接触界面大型直剪试验研究

通过改进的大型直剪仪进行粘土自身、粘土与混凝土4个含水率3个密度共64个试样的剪切试验.研究黄土地区土与混凝土接触界面抗剪强度随土体含水率以及土体密度变化规律,得到了不同密度土体在不同含水率不同正应力下土与混凝土接触界面的剪切应力应变曲线.由曲线可知土与混凝土接触界面的抗剪强度随土体含水率的增大均呈下降趋势、随土体密度增大呈增大趋势,表明土与混凝土接触界面的抗剪强度、摩擦角、粘聚力等力学参数与土体含水率以及土体密度密切相关.     

粉煤灰桩--土接触面特性的试验研究

利用常规直剪仪，对粉煤灰桩料－土进行了大量直剪试验，探讨了粉煤灰桩料－土接触面的强度特性，对接触面的应力应变关系作了讨论。得出了不同工况下粉煤灰桩料－土接触面上的Goodman单元之非线性参数，可供粉煤灰桩复合地基数值计算时参考。     

湿陷性黄土地区桩筏基础与地基共同作用研究

桩筏基础中的筏板将分担一定的荷载,分担百分比因受诸多因素的影响难以量化,且筏底土反力、桩顶荷载如何分布的问题目前尚处于研究阶段,而这些却是影响桩筏基础设计的主要因素.通过对湿陷性黄土地区某高层建筑所进行的原位测试,得出筏板与其下基土之间存在接触压力(即筏底土反力),群桩与筏板共同承担建筑物总荷载,本工程筏板分担28．6%.     

加固土体的强度特性及加固机理研究

该文结合云南某实际工程土体,研究强固剂加固土体的强度特性、加固机理,通过控制不同强固剂加入比例及试样不同养护时间,并针对最佳击实状态对比研究加入强固剂前后及试样养护前后土样的强度特性。结果表明,强固剂的加入和试样的养护都可以显著提高土样的强度,并随强固剂加入比例的增大和试样养护时间的延长而增长,但二者存在最佳状态。强固剂加固土体的机理可以从强固剂对土颗粒的填充、包裹及胶结等作用结合微结构图像来进行解释。     

抗滑桩加固边坡的桩土作用研究

以某路基边坡为研究对象,通过在基岩与上部土体间以及抗滑桩与土体间设置分界面单元,真实地反映了工程的实际接触情况。在此基础上,详细分析了抗滑桩加固边坡桩土的作用机理。分析表明,第1排抗滑桩在坡体的稳定性加固中起着至关重要的作用,它对于阻止上部土体的位移和承担上部土体下滑力起着重要的作用。分析揭示了抗滑桩加固边坡土压力拱的形成机理与上部土压力的传递过程,指出了桩附近土体与桩间土体的位移和应力分布特征。     

全长注浆岩石锚杆与围岩体相互作用下的锚固机理研究

首先根据锚固体与围岩体界面遵循莫尔-库仑屈服准则建立了注浆岩石锚杆的剪应力的分布函数。在此基础上,根据围岩体与注浆岩石锚杆相互作用机理,建立了围岩体中注浆岩石锚杆的实际受力下的剪应力的分布函数和轴向载荷的分布函数。同时,根据中性点的概念,建立了中性点的计算公式。最后,详细分析了影响锚杆实际受力的各种因素对其受力的影响,为分析其锚固机理提供了一定的理论基础。     

桩土相互作用阻尼的试验研究

依据桩土系统受瞬态力作用下波动阻尼方程定义桩侧土阻尼系数,通过模型桩室内试验,模拟真实的桩土系统边界条件,在桩顶进行小应变反射波测试,得到桩底反射波与入射波幅值比随桩周应力的增大成线性减小。利用桩身应力波衰减规律,进一步得出桩侧土阻尼系数随着桩周土应力的增大而成指数增大,最终得到在不同含水状态下砂土、粉土、粘土三种土中桩侧土阻尼系数与桩周应力的相关模型。     

煤矸石多孔土壤与天然土壤特性对比研究

煤炭矿区开发会产生和堆存大量的废弃物,占用大量的土地资源并引起环境污染、土地荒漠化、水土流失等问题。使用煤矸石等废弃物制作多孔土壤应用于矿区的生态修复,既解决了煤矸石等废弃物的堆存问题又可以恢复生态环境,是矿区生态修复重要的研究方向。该文章考察了煤矸石发泡制备多孔土壤特性,包括松装密度、粒级分布、pH、保水性、流失率、保温性等,并与天然土壤特性进行对比。试验表明,与天然土壤相比,煤矸石多孔土壤松装密度降低约36%,保水量增加约51%,流失率降低约63.1%,且保温性更优,但pH偏高,适于种植耐碱性植物,需进一步加工处理后方可用于大宗植物生长。      

土的不同渗透试验方法应用与研究

渗透试验是工程勘察中一项重要试验,分为室内试验和现场原位试验.该文介绍了室内渗透试验和现场原位渗透试验的理论、适用范围、计算方法,着重研究了室内渗透试验的操作过程、数据处理及试验注意事项.结合工程实践,对三种渗透试验得出的土层渗透系数进行了对比,分析了三种试验结果存在的异同,研究了产生差异的原因.最后提出了一种确定土层...     

基于标贯试验特性的土体力学参数估计

压缩模量、抗剪强度指标是进行土体变形和稳定性分析时必不可少的重要参数,标准贯入试验是工程地质勘察中最为常用的原位测试方法之一。鉴于目前有关规范中没有通过标贯试验获取土体力学参数的公式,该文以广东某铁路沿线土体为例,通过室内试验、现场试验的对比分析,研究了土体力学参数随标贯击数的变化关系。研究表明:修正的综合强度指标和压缩模量均随标贯击数的增大而增大,相关性较好。上述研究成果为通过标准贯入试验研究土体力学参数提供了一定的理论依据,并可为相关研究提供参考和借鉴。     

松散岩土体崩解试验研究

选取云南某露天排土场两种松散岩土体进行崩解试验,通过跟踪崩解过程颗粒级配变化,应用分形理论对松散岩土体崩解过程进行了探讨,结果表明石英片岩、云母片岩在水的作用下会发生崩解与土体崩解过程类似,但石英片岩、云母片岩崩解程度远小于土体且崩解主要来自较大粒径岩块的崩解。该结果对工程实际具有一定的指导意义。     

深部土人工冻土力学特性的试验研究方法探讨

通过对深部土人工冻土特点的分析，指出了开展其力学特性研究的必要性。阐述了以高压K0固结试验为基础的深部土人工冻土力学特性研究的基本思路及主要研究内容和研究方法，并特别指出，应深入开展K0固结时间对深部土人工冻土力学特性试验结果影响的研究。