中间土混合土的固结压缩透水特性

中间土混合土的固结压缩透水特性（日）土田学（运输省港湾技术研究所上质部土性研究室长）１前言一般土工学中将地基分为砂质地基和粘性土地基分别进行设计。两者之最大差异是建设工程速度和地基的透水性。即砂质地基通常处于排水状态，而粘土地基在短暂的施工期间处于不...     

重塑黏性土及不同砂砾含量土体的起动试验研究

应用冲蚀函数测定仪开展了两种重塑黏土及其砂砾含量分别为20%、40%、60%条件下的起动试验,研究了黏聚力、干密度、砂砾粒径及掺量对土体起动应力的影响。试验结果表明:纯黏性土的起动应力与黏聚力呈线性关系,但两种黏土的斜率变化较大;两种黏性土的起动应力与干密度的关系可统一用指数型表达式确定;不同砂砾含量土体的起动应力与黏性土的黏聚力、砂砾粒径和掺量有关;砂砾粒径一定时,随着掺砂砾量的增加,混合体的起动应力呈先增加后降低的趋势,而砂砾含量一定时,起动应力随着砂砾粒径的增加而增加。最后,提出了重塑黏性土-砂砾混合土体的起动应力表达式。与试验结果的对照表明,该公式可较好地对黏性土-砂砾混合体的起动应力进行预测。     

浅谈土的压缩曲线（e—p曲线）的判断

一、前 言 以孔隙比e为纵坐标,压力p为横坐标,二者相互关系曲线是应用最为广泛的压缩曲线。二者之间的关系直观地反映了土的某些物理性质,因而,压缩曲线生成正确与否关系重大,甚至直接影响压缩模量,或其它一些相关数据的真实与否。本文试图分析影响压缩曲线的几个因素,压缩曲线和压缩模量的关系,说明判断压缩曲线正确与否的途经与方法。     

木质素固化疏浚土的压缩特性研究

为研究木质素固化疏浚土的压缩性状,对固化疏浚土进行了多组不同配比下的木质素固化土压缩试验。通过室内固结试验以及无侧限抗压试验,研究了木质素固化土以及木质素水泥双掺固化土的压缩性状,探讨了固化材料掺量、龄期等对固化土压缩特性的影响。试验结果表明:木质素固化土的最优掺量为10%,抗压强度可达到8.6 MPa。木质素固化疏浚土与水泥土类似,二者的压缩曲线都有一个明显的结构屈服点。当上部所加荷载未达到结构屈服应力时,固化土的压缩性很小,而当荷载超过结构屈服应力以后固化土的压缩量比未达到结构屈服应力之前增大了3倍。木质素水泥双掺固化土随着二者掺量的增加,抗压强度有显著的提升,25%木质素掺量的固化土水泥掺量从10%增加到30%后土体抗压强度增长了8.9倍,最为明显。研究结果可为实际工程中木质素固化土强度提供数据参考。     

宽级配粗粒土压缩变形特性试验研究

堆石坝工后沉降变形是影响坝体安全运行的关键。为研究筑坝粗粒土不同骨架结构的受力特 性,以及填筑因素对其压缩变形特性的影响,选取筑坝粗粒料设计不同粗粒含量 Ｐ5、密度 ρ与含水率 ω, 开展了 16组侧限压缩试验。研究结果表明:相同初始孔隙比、不同粗粒含量土体骨架结构的疏密程度 不同,随粗粒含量 Ｐ5增大,粗粒土压缩后孔隙比变化 Δｅ呈先增大后减小的趋势,且粗粒含量 60％的土 体压缩后孔隙率最小,干密度最大。压缩后,依据粗颗粒相互排列与接触的关系,可将粗粒土骨架结构 分为粗粒悬浮、粗粒咬合与粗粒架空三种类型。通过极差分析,土体的密度 ρ对其压缩变形影响最大, 其次是粗粒含量 Ｐ5,含水率 ω的影响最小。     

影响钻孔所取土样质量的因素分析

利用钻孔取样难以避免取样时对样品产生扰动，因此，直接采用钻孔土样试验数据可能会给工程带来安全隐患或资金浪费。分析了影响钻孔土样质量的主要因素，并针对钻孔取样试验及应用提出了自己的看法。     

土—地下结构动力相互作用分析的有效应力法

本文提出按土的有效应力原理进行土－地下结构动力相互作用分析。分析中考虑了土体及其与结构触界面上振动孔隙水压力的产生，扩散与消散作用，因而实际上是涉及了土－水－地下结构的动力相互作用。典型算例给出了对称地下结构上的最大动土压力，土体的残余超孔隙水压力，液化区的分布等。     

兰州地铁红砂岩重塑土的室内试验研究

兰州地区地铁深大复杂基坑日益增多,其中兰州市地铁一号线东方红广场开挖出大量红砂岩。 为保护生态环境和减少工程造价,通过室内试验将开挖后的红砂岩分别添加黄土、水泥、石灰进行改良 作为路基填料加以利用,并对不同添加剂的红砂岩重塑土开展了击实试验,选取相应的最大干密度试样 进行快剪试验和压缩试验,得其抗剪强度参数和压缩模量。试验结果表明:添加黄土后红砂岩重塑土的 最大干密度和内摩擦角最大,水泥试样的黏聚力和压缩模量最大,石灰试样居中。经过综合对比分析, 推荐采用黄土作为添加剂。试验结果对兰州地区红砂岩的改性利用及评价其工程性质具有一定参考价 值。     

聚丙烯纤维土受力性能试验研究

为了解决由煤层采动和重载车辆导致的路基砂土大变形问题,依据三轴压缩试验,研究了4种纤维长度和4种纤维掺量下砂土的强度和抗变形能力。结果表明:纤维土的应力-应变关系近似呈双曲线关系,主要破坏形式为鼓胀破坏;纤维土的力学性能随纤维掺量和长度的增加而增大,但对内摩擦角影响很小。最后在试验基础上通过1stOpt进行多因素回归分析得到黏聚力与纤维长度和掺量的拟合公式,并通过与实测值比较,认为其能够满足工程需要。     

两种重塑土样的结构性差异试验分析

结构性是土体的固有属性,对土体的物理力学和工程性质有强烈影响。天然黏土普遍具有结构性,重塑土样因为制样方法不同也具有不同程度的结构性。在结构性的试验研究中常常需要使用具有一定结构性的重塑土样。为了探讨制样方法对重塑土样结构性的影响,在实验室内制备了2种尺寸形状、土壤材料、干密度和含水率均相同,但饱和方法不同的重塑土样,并通过单轴压缩和加卸载试验分析和比较了2种土样在均匀性和结构性方面的差异。试验发现:未经真空抽气饱和的土样,其单轴压缩平行试验的重复性较好,土样的压缩曲线具有较明显的结构性特征;真空抽气饱和会对土样产生一定限度的随机扰动,使土样的均匀性变差、结构性变弱。     

二灰土的压缩特性研究

为研究二灰土的压缩特性,采用室内压缩试验方法,分析最优含水率、压实度对压缩性的影响。结果表明,试样最优含水率＋2％时,压实度在95．5％时压缩系数发生拐点,压缩模量在土体压实度增大过程中存在极值。由此可以得出结论,最优含水率附近,二灰土的压缩性随压实度的增加而存在拐点。研究结果可作为工程建设参考依据。     

软土的压缩沉降与计算

软土含水量高、孔隙比大、微观结构大多为非骨架支撑，应力－应变行为呈粘流体倾向，共压缩沉降机理与计算，难以套用经典的太沙基（Ｔｅａｚａｇｈｉ）弹－塑性理论。为此，笔者根据多孔隙介质理论，应用Ｓｏｃｔｔ的σ－ｅ简化模型，探讨软土的沉降压缩机理及提出共计算方法。     

水泥土抗压路径及强度变化规律试验研究

水泥土具有抗压、抗剪、抗拉强度高,抗渗破坏能力强等工程应用的突出优点,在地基加固、边坡处理、渠道防渗、抗渗等方面有着广泛的应用前景。为了更深入地认识水泥土抗压路径及强度随水泥掺量、龄期的变化规律,采用改装三轴压缩仪,对不同水泥掺量和龄期的水泥土进行了室内单轴压缩试验研究。结果表明:低掺量、低龄期水泥土,抗压应力应变曲线较平缓,表现为小应力、大应变塑性破坏特征;高掺量、高龄期水泥土,抗压应力应变曲线较陡,表现为大应力、小应变脆性破坏特征。抗压强度随水泥掺量和龄期的增大而增大,且增幅逐渐减小;破坏应变随水泥掺量和龄期的增大而减小,且减小幅度逐渐变小。     

大尺寸饱和混凝土单轴压缩动态性能试验研究

为了解饱和混凝土材料的动态特性,开展了大尺寸饱和混凝土在不同应变速率下的单轴压缩试验。试验在大型多功能液压静动力三轴仪上进行,采用300 mm×600 mm圆柱体混凝土试件, 得到了大尺寸饱和混凝土的动态力学性能参数,并根据破坏形态分析了其破坏机理。试验结果表明:峰值应力、吸能能力随着应变速率增大而增加,峰值应变、弹性模量随着应变速率的增大整体上增加。根据应力-应变关系的特点,建立了峰值应力前服从Weibull统计分布,峰值应力后服从Lognormal统计分布的损伤本构模型。混凝土破坏形态表现为多个共轭斜面的剪切破坏,根据试件破坏后裂缝开展情况,解释了混凝土破坏剥落原因,并从材料组成、吸能能力等方面分析了其破坏机理。     

高应力下粗粒土颗粒破碎单向压缩试验研究

为探究高应力下粗粒土颗粒的破碎规律,采用改进的单向压缩仪对不同粒组粗粒土试样进行高应力水平下的颗粒破碎试验,定量分析了粗粒土颗粒破碎规律及试样孔隙比变化规律,并对粗粒土破碎机理进行了初步分析。结果表明:粗粒料颗粒破碎率与颗粒大小、轴向应力及粒径级配有关;粗粒土颗粒破碎存在临界应力,应力超过临界应力后才发生显著的颗粒破碎;粗粒土颗粒破碎实质上是土体中裂隙发展,土体强度低于临界应力,裂隙贯穿土颗粒形成的。     

橡胶支座基于压缩性能指标的服役寿命预测研究

针对某大型跨流域调水工程的渡槽橡胶支座,研究了橡胶支座在80℃,90℃及100℃下加速老化下不同龄期的抗压弹性模量及极限抗压强度变化规律,将不同老化温度老化龄期后支座的抗压弹性模量及极限抗压强度通过阿累尼乌斯方程拟合,推导出基于年平均温度为23℃下弹性模量折半的服役寿命为41.37 a,年平均温度为23℃下极限抗压强度折半的服役寿命为52.90 a。     

辋川河引水输水渡槽结构性能评估研究

为全面了解辋川河引水输水渡槽的质量现状,保证渡槽的安全使用,对渡槽进行了质量检测与结构性能分析。通过对渡槽的检测,得到渡槽的外观缺陷、混凝土强度、混凝土碳化深度和钢筋锈蚀等参数,随后利用这些参数建立ANSYS有限元计算模型,分析渡槽各控制截面内力值。通过将分析结果与渡槽结构极限承载力相比较,可知槽身各截面的承载能力不足,后期使用需进行加固处理。     

颗粒组构对砂土三轴压缩性状影响的细观分析

基于离散元开源系统Yade,开发一种可以确定材料初始孔隙度与级配的滚动阻力DEM模型,结合Labenne砂的室内试验与引入滚动效应的三轴压缩模型的数值试验,探索了组构特性对砂土材料的力学性质及微观参数的影响。基于数值试验结果,分析了模型中颗粒力链、位移场及应变场等随着三轴模型变形的变化规律。通过制备5组不同级配与3组不同孔隙率的数值模拟试样,对比Labenne砂的室内试验。结果表明:①不均匀系数与孔隙率对砂土峰值强度有明显的影响;②不均匀系数对颗粒配位数及局部应力有很大的影响;③砂土剪切面的破坏模式为沿着剪切面由内向外扩展破裂。