平板载荷试验在风力发电工程中的应用

笔者结合某风电场风电机组地基基础设计采用的地基土承载力及变形模量的确定实例,详细介绍平板载荷试验方法和试验数据处理方法,并与采用其他方法得出的数据进行对比分析,总结出现场试验过程中应注意的事项。结果表明,采用平板载荷试验所得的数据更符合实际地基土体的力学特性。该研究成果可为平板载荷试验在类似工程中的应用提供参考。     

大型平板载荷试验在九甸峡水利枢纽工程河床深厚覆盖层中的试验研究

九甸峡水利枢纽随着大坝主体工程的开展,结合坝基开挖,在施工阶段对河床深厚覆盖层进行大型平板载荷试验研究。平板载荷试验是在保持地基土的天然状态下,在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载,并观测每级荷载下地基土的变形特征,依此计算地基土的变形模量并预估了坝基的沉降量。     

输电线铁塔膨胀土基础原位静力载荷试验

通过12次现场标贯试验、32组室内试验对邯郸至石家庄500ｋＶ 输电线路工程膨胀土地区进行了较为详细的勘查和试验，在充分掌握试验场地工程地质概况的基础上，进行了6组膨胀土基础原位静力载荷试验，通过计算、分析、修正得到了膨胀土的比例极限、极限承载力、设计承载力和变形模量，为邯郸至石家庄500ｋＶ输电线路铁塔基础设计与施工提供依据。     

平板载荷试验确定承载力方法的研究

结合工程实例,对平板载荷试验承载力特征值确定的方法,地基承载力特征值如何取值进行了研究,提出符合工程实际和规范要求的处理方法。     

垃圾土与混凝土接触面力学特性试验研究

废弃垃圾填埋场可重新利用作为建筑用地,而桩基础作为填埋场地基处理的主要方式,其侧摩阻力的发挥特性是一个值得深究的问题。利用静力界面剪切系统,对饱和垃圾土、黏土、砂土进行界面直剪试验,对比探求垃圾土界面强度发挥机理及不同土类界面抗剪强度产生差异的原因;通过不同塑料含量的垃圾土界面单剪试验,揭示了垃圾土中独特成分-塑料纤维对接触面剪切强度的影响。结果表明:垃圾土具有一定的界面抗剪强度,土颗粒粒径大小及粘聚性是影响其界面强度的主要因素;垃圾土的塑料成分对接触面力学性质有显著影响,塑料含量的增大会降低接触面抗剪强度及其发挥速度。更多还原     

饱和分散性土变形特性试验研究

目前,人们对于分散性土的研究主要集中在分散性土的鉴定、抗渗和改性等方面,而对其变形特性方面的研究很少。针对此现状,采用单向压缩试验研究了不同压实度下饱和分散性土的变形特性。试验结果表明饱和分散性土的变形既与应力有关,也与时间有关,且具有明显的非线性特征;压实度对饱和分散性土的变形有显著的影响。试验数据的统计分析表明,饱和分散性土的应力-应变、应变-时间关系均可用幂函数的形式来表述;据此,建立了饱和分散性土的加荷本构模型和蠕变本构模型。通过对模型预测值与实测值的对比分析,发现该模型能够较合理地预测饱和分散性土的变形特性。     

宁夏引黄灌区膨胀土特性研究

通过现场和室内试验，对；宁夏引黄灌区盐池县境内的膨胀土浸水变形特性进行了研究。人三轴浸水试验结果表明：该区膨胀土具有中等偏强的膨胀性，当外部荷载较膨胀力低时，浸水过程中会产生膨胀变形；当外部荷载超过膨胀力后，土体在湿化过程中强度降低，颗粒间的联结力减弱，浸水时产生附加的沉降变形。现场哉荷试验表明，垫层作用能够提高膨胀土地基的承载力，减少浸水湿化变形。最后用室内试验的湿化应力应变关系，对现场哉荷试验     

水泥改性膨胀土强度与变形特性试验研究

以驷马山中-弱膨胀土为研究对象,以水泥作为改性材料,通过室内常规三轴试验,研究水泥改性膨胀土的强度与变形特性。试验结果表明:掺入水泥后,能提高膨胀土的塑限,降低塑限指数和自由膨胀率;水泥改性膨胀土三轴应力-应变曲线存在弹性、非线性强化、应力软化等三个阶段,并随围压的增大,由软化型逐渐向硬化型发展;峰值强度、残余强度均随围压的增大而增大,试样为剪切破坏形态,剪切破坏角符合摩尔-库伦理论计算值。     

平板坝支墩纵向弯曲变形的试验研究

为探讨平板坝支墩纵向弯曲变形的特点，进行了室内模型试验研究。试验分两个阶段进行，第一阶段制作三角形支墩板模型，探讨单个支墩的纵向弯曲变形；第二阶段以建成的湖南洞阳水库为原型坝，取右岸坝墩制作互／６７比例，由３个支墩和４８根加劲梁组成的溢流段以右的坝体模型，研究文墩与加劲梁共同工作时支墩的纵向弯曲变形的特点．试验分析结果：①单个三角形支墩的变形近似为单个半波曲线，而模型坝的支墩的变形近似为多个半波的曲线。②模型坝的支墩在前五级加载时，主要是加劲梁之间的节间变形．③单个三角形支墩和模型坝的支墩，其变形隆起方向不是唯一的．④模型坝失稳时，纵向弯曲变形最大的是高支墩，且加劲梁拉断和压弯的较多。总之，通过试验表明，平板坝整体失稳的关键在加劲梁．因此建议在设计时，可采用适当加大加劲梁截面及其在各支墩间错开布置，加强支墩的纵向稳定．     

建筑垃圾土工程特性研究

建筑垃圾土存在土质不均匀，天然密度变化大，结构疏松，压缩变形大，强度低的工程地质特性。通过对天津市梅江南0^#岛岛体填筑建筑垃圾土勘探、试验，提出了建筑垃圾土的抗剪强度指标，为今后类似工程地质条件场地建设提供借鉴意义。     

承压板法变形试验方法的适宜性研究

承压板法变形试验根据承压板的刚度分为刚性承压板法和柔性承压板法,两种试验方法的适用范围在规程中均有相应的规定。对于完整和较完整类岩体而言,这两种试验方法均适用,但具体测试时究竟采用何种方法存在着争议。从两种试验方法的理论模型、现场实际测试和数值模拟入手进行研究,研究结果表明：完整坚硬类岩体适宜采用柔性承压板法。     

加卸荷条件下大理岩变形特征及能量演化

为揭示深埋大理岩在不同应力路径下的变形特征和能量演化特征,基于大理岩的常规三轴试验和卸荷三轴试验,分析了大理岩变形破坏过程中变形和能量演化的围压效应和应力路径影响。结果表明:大理岩在加卸荷条件下均表现出显著的围压效应;卸荷条件下大理岩的损伤扩容应力阈值和峰值强度较加载条件下的低;加载应力路径下能量耗散阶段占比更大,卸荷应力路径下能量聚集阶段占比更大;加卸荷条件下损伤扩容点对应的总能量和弹性应变能与围压具有良好的线性关系;针对峰值应力对应的总能量、弹性应变能及耗散能,加载应力路径下其均与围压具有正线性关系,而卸荷应力路径下均与围压成指数关系。基于以上结论,提出了确定大理岩破坏点的定量方法,结合应力-应变关系曲线,有效地解决了高围压作用下大理岩破坏点难以确定的问题,为深埋洞室围岩的稳定性分析提供依据。     

非标准条件下刚性承压板试验变形参数的确定

为确定试点边缘到试验洞侧壁距离和试点中心到测量支架支点距离达不到刚性承压板试验规范要求条件下的变形模量,在利用FLAC3D数值模拟探究了两者对试验结果的影响规律之后,基于FLAC3D数值模拟获得的变形模量与位移关系学习样本,利用PSO-LSSVM模型的学习和预测能力,发展了一种非标准条件下获得变形模量的反演分析方法,并将其应用于某工程实例中,结果表明：试点边缘到试验洞侧壁距离和试点中心到测量支架支点距离都会引起试验的变形误差,且两者的误差随距离的增大以不同速率减小。优化反演确定的岩体变形模量为[2.04,2.75] GPa,平均值2.30 GPa,其对应的变形误差平均为0.1%,表明该结果是准确合理的,该方法为解决特殊条件下的承压板变形试验成果计算提供了一种新的思路。     

大型平板载荷试验对沪昆客运专线土体强度参数的研究

沪昆客运专线为高速无碴铁路,路基铺轨后允许沉降仅为 1.5 cm 。线路沿线分布大量粉土地层,设计中路基沉降主要根据室内试验估算,计算参数的取值对路基沉降计算起着至关重要的影响。选取现场典型地段,通过大型平板载荷试验 (PLT) 获取试验数据,并和室内试验及静力触探测试数据进行对比,分析不同测试方法、试验结果的优劣,并为该地区粉土地层上的路基沉降计算提供力学参数。     

动态压剪作用下碾压混凝土强度和变形研究

为了研究碾压混凝土材料在地震作用下的动态力学参数指标变化对大型碾压混凝土结构抗震动力反应和破坏过程的影响,使用改造后的液压伺服压剪试验系统对两种尺寸的碾压成型试块进行不同加载速率下的压剪试验,系统研究了二、三级配本体和层面试件在有法向压应力存在的状态下动态抗剪强度和变形性能。结果发现,碾压混凝土的峰值剪切强度随着剪切速率的增大而增大,增大幅度随着正应力的增大有减小趋势,残余剪切强度则随着剪切速率的增大略有减小,在试验基础上,建立了考虑不同试件类型和加载速率的破坏准则,为地震区的大型碾压混凝土结构层面受动态压剪组合荷载作用的动态分析提供了试验基础。     

非饱和路基粘土强度与变形特性的三轴试验研究

压实的路基填土一般处于非饱和状态。然而目前路基设计方法一般是基于经典的饱和土理论,没有反映出路基土的本质。为了模拟路基边坡的慢速失稳破坏,进行了不同围压下控制吸力的固结排水三轴试验,研究了非饱和路基粘土的强度与变形特性。结果表明:非饱和路基粘土的应力~应变曲线均有明显的峰值,变形模量和偏应力峰值均随吸力的增加而增大,峰值过后呈现出明显的应变软化现象;相同吸力下,围压越大,偏应力峰值越高;不同吸力下,随着吸力的增加,表观粘聚力逐渐增大,但是这种增大关系是非线性的,而有效内摩擦角有所减小,但变化不大;非饱和路基粘土试样在剪切过程中一般表现为剪缩。     

静载荷试验确定复合地基承载力的安全储备研究

未加载充分的现场静载荷试验不能完全反映地基承载力情况,有可能导致复合地基安全储备过高。结合闽东沿海某工程,在静载荷试验未加载充分的情况下,利用灰色模型预测了单桩和复合地基的极限承载力。同时,定义复合地基承载力极限值与按相对变形确定的特征值之比为K,K是一个反映复合地基承载力安全储备的安全系数。通过统计同地区113组复合地基静载荷试验结果,确定了水泥土搅拌桩复合地基的K值。经过验证,K值同样适用于该工程。因此K具有一定地区性,在根据相对变形确定复合地基承载力特征值后,利用K可以一定程度上预测复合地基承载力极限值,从而为较直观认知复合地基的安全储备提供参考。     

动荷载下混凝土强度变形特性及其试验方法的研究

根据大量的试验数据，提出了不同加载速率对混凝土的抗拉强度，受拉弹性模量，泊松比，峰值应变和应力一应变全曲线的影响规律，探讨了强度的尺寸效应和骨料粒径效应的速率敏感性，同时进行了受拉的周期循环荷载试验，给出了滞回曲线表达式，最后对动荷载下混凝土受拉试验方法进行了评价。     

软岩隧道锚变形破坏机理缩尺模型试验研究

为了研究软岩中隧道锚变形破坏机理及破坏模式,通过对隧道锚现场1∶10缩尺模型进行超载破坏试验,对加载过程中锚体模型的外观变形、内观变形、钻孔测斜以及破坏裂缝进行分析,获得了锚体模型在推力作用下载荷-变形全过程曲线以及变形破坏特征,并结合数值模拟的超载试验结果进行了综合分析。研究成果表明锚体模型变形破坏全过程类似于软岩载荷试验变形破坏3个阶段;锚塞体底部与岩体接触面部位受拉剪破坏形成破坏底边界,锚塞体上方岩体受锚塞体向上挤压形成纵向拉裂缝以及与锚塞体成约45°夹角的剪裂缝。隧道锚极限承载能力主要取决于锚塞体底界面以及上部岩体抗拉能力和抗剪能力。