合肥风化土的强度与割线模量

本文以合肥红色粘土及含泥砂土进行的单轴压缩试验,得出抗压强度及抗剪强度指标,同时得出这类土的应力应变曲线的两种形态及试样破坏的两种形态。含泥砂土样的破坏形态及强度取决于砂土及夹杂于其中的粘土的性质及分布形态。风化土的应力应变关系基本上符合双曲线模式,并据此推导出风化土的割线模量的表达式。     

冻融循环作用下的花岗岩边坡岩体强度研究

以伊春鹿鸣钼矿发育的花岗岩边坡岩体为例,开展不同风化程度的花岗岩岩石样品的冻融循环单轴抗压强度试验和纵波波速试验,得到不同风化程度的花岗岩冻融循环单轴抗压强度和纵波波速损失程度不同,风化程度高的花岗岩冻融系数较低;冻融循环作用下的花岗岩单轴抗压强度冻融系数与纵波波速损伤变量之间为线性关系,对于不同风化类型的花岗岩,其线性关系高度相近。从边坡稳定性分析的角度出发,提出了2种获取冻融循环花岗岩边坡岩体强度参数的方法,并进行了计算验证。结果显示:采用单轴抗压强度冻融系数直接折减抗剪强度,或采用纵波波速冻融系数折减RMR值后推导抗剪强度,所得结果均可进行边坡稳定性计算;相对来讲,后者计算的安全系数与边坡体实际稳定状态更为接近。     

矿物成分对土力学特性影响的试验研究

利用TSZ-2型三轴仪对不同含水率及不同百分比含量的膨润土、高岭土以及石英粉等所制成的人工土样进行了三轴剪切试验,获得了矿物成分及其含量、围压、含水率等因素对土力学性质的影响。结果表明:当膨润土的含量≤25%时,土的抗剪强度随膨润土含量的增加而提高,含量25%时,土的抗剪强度随膨润土含量的增加而降低;当试样中高岭土含量≤37.5%时,土的抗剪强度随高岭土含量的增加而降低,含量37.5%时,情况则相反;在其他条件相同的情况下,随着试样中石英粉含量的增加,土的抗剪强度明显降低。矿物成分的含量对土抗剪强度的影响规律与土的含水率及围压均无关。土中粘性矿物成分增加,土的抗剪强度提高;对于矿物成分含量相同的试样,土的抗剪强度随含水率的增加而降低。     

风化砂岩的力学特性及本构关系研究

以不同风化程度的砂岩试件为研究对象,对其单轴、三轴力学强度进行了试验研究.结果表明,随着风化程度的增加,砂岩的力学强度逐渐降低;三轴曲线的主应力差对砂岩强度的影响基本呈线性;随着风化程度的增加,砂岩的摩擦角逐渐增大;而粘聚力则随着风化程度的增加而减小;建立了岩石三轴受力的抛物曲线-线弹性-Duncan双曲线-塑性软化-残余理想塑性五段式模型,正确地反映岩石三轴受力变形的特点.     

花岗岩采区风化土的处理和利用

花岗岩采区常堆放着大量的废风化土，废风化土积压过多，不仅占用场地，还会形成各种灾害。对皖南广德花岗岩基地的风化土进行了分类，分析了风化土的化学成分、矿物成分和物理化学性能，并进行了应用性试验研究。     

炉渣改良淤泥质粉质黏土力学性质试验研究

以探究垃圾焚烧炉渣改良黏性土力学性能为目的,在不同的竖向压力(100~800 k Pa)下,对上海淤泥质粉质黏土掺和炉渣后的混合重塑土样进行了室内直剪试验研究,得到了混合土剪切破坏的变形特性和强度特性。结果表明,随着炉渣掺量的增加,混合土样的抗剪强度逐渐增大,受力由黏性土逐渐转向炉渣。最后,通过对试验后混合土样破坏面的观察,分析了土-渣混合物强度提高的作用机理。     

不同堆置状态粗粒土剪切强度试验研究

为研究不同堆置条件下排土场粗粒土的力学响应规律,开展了终排土体固结排水三轴压缩试验和在排土体快剪试验。研究结果表明,土体固结排水三轴压缩应力-应变曲线呈现先弹性后屈服再弱硬化的规律,体积-应变曲线有拐点,低围压时先剪缩后剪胀,高围压时以剪缩为主。在排土体快剪试验具有峰值强度,100～400 kPa时,峰值强度出现在剪切位移20%～30%之间,且剪应力-位移曲线呈弱化趋势;600～1 200 kPa时,峰值强度出现在剪切位移30%～40%,随剪切位移增加,土体抗剪强度基本保持恒定或略有增大。不同堆置状态排土体抗剪强度参数取值各不相同。     

降雨入渗对花岗岩残积土高路堤边坡稳定性的影响

为研究降雨入渗对花岗岩残积土高路堤边坡内部水位线分布、负孔隙水压力消散、稳定性的影响, 采用Geo-studio软件中的seep模块模拟短时间特大暴雨、长时间小强度降雨两种工况下边坡的入渗规律, 并结合花岗岩残积土遇水软化的特性以及饱和-非饱和理论对现有的饱和-非饱和抗剪强度理论、土体重度进行修正, 最后将渗流计算的孔隙水压力导入到FLAC^3D中对路堤稳定性进行数值模拟, 结果表明:花岗岩残积土高路堤边坡内部水位线随降雨历时增加由坡脚逐渐上升;相同降雨量下, 长时间小强度降雨对边坡内部水位线上升的影响明显大于短时间特大暴雨工况;综合考虑负孔隙水压力的消散、软化效应、土体重度变化等因素的影响, 短时间特大暴雨对边坡稳定性影响较小, 长时间小强度降雨对花岗岩残积土高路堤边坡稳定性影响较大。     

评价碎石土抗剪强度的一种新方法

本文通过对碎石土级配曲线的线型分析及拟合,确定了表征碎石土细粒含量大小的粒径系数k及级配好坏的级配系数n,并在大型直剪及大型三轴剪切试验的基础上,通过多元回归分析,使粒径大小、级配好坏及密实程度等因素对碎石土抗剪强度的影响定量化,解释了影响碎石土强度的内在本质规律,从而为碎石土抗剪强度的确定提供了一种快速、准确的评价方法。     

土-结构接触面剪切试验与应力-位移模型

为研究土-结构接触面的力学特性,进行了4个不同含水率的土-结构接触面改进直剪试验,并结合数学特征对接触面的应力-位移模型进行研究。试验结果表明：① 土-岩石接触面、土体内部的抗剪强度均随含水率的增大而减小,而土-砖接触面的抗剪强度随含水率增大基本上先增大后减小;② 土-岩石接触面的抗剪强度总小于土体内部抗剪强度;③ 土-砖接触面的抗剪强度与土体内部抗剪强度的大小关系随含水率增大而变化。提出了一个新的接触面应力-位移复合指数模型,新模型对硬化型和软化型曲线都适用,克服了传统模型的缺陷。对比分析表明,新模型拟合结果与实测数据吻合良好。     

弱化后粗粒岩土力学特性及其对边坡稳定性的 影响研究

为探清某露天露天矿边坡长期积水后岩土体抗剪指标弱化情况,分别对砂砾土、泥岩及两者混合样采取了固结不排水剪法进行了松散土岩大三轴剪切试验。试验结果显示:砂砾土剪切强度和内摩擦角由38 kPa和23.2°降低为7.4 kPa和18.8°;泥岩的抗剪强度和内摩擦角由136kPa和27.3°降低为7.8 kPa和20.7°。采用滑坡反分析验证了试验结果的可靠性,并对现状边坡进行了稳定性计算;结果表明,边坡长期受水浸泡及风化影响,其抗剪强度弱化明显,不利于边坡的安全,该结果可为边坡稳定评价及参数优化提供科学依据。     

重金属质量比对污染土土工性能的影响研究

在不同围压条件下, 对5种重金属含量不同的污染土试样进行了三轴试验、压缩试验和直剪试验。试验结果表明, 污染土的强度随着重金属元素含量增加显著降低, 围压增大对重金属含量低的污染土的强度的影响不显著, 质量比小于3%时, 峰值强度降低10%~15%, 质量比大于5%时, 峰值强度降低40%~50%。直剪试验结果表明 质量比小于3%的污染土抗剪强度-垂直压力曲线基本平行, 垂直压力与抗剪强度成正比, 抗剪强度降低幅度为5%~10%;质量比大于5%的污染土抗剪强度-垂直压力曲线表现为不规则, 抗剪强度降低45%～55%左右。压缩试验结果表明, 污染土与一般土的压缩量差别较大, 质量比超过5%以上时对压缩性的影响尤为显著。根据Mastsuoka-Nakai准则与三轴试验结果建立了污染土的本构关系, 经验证该模型在描述污染土的应力-应变关系方面更符合实际。     

排土场边坡稳定性分析及综合治理设计

本文就我省某排土场滑坡后，通过工程地质和水文地质勘察对影响排土边坡坡稳定工程地质和水文地质因素进行分析，指出有潜在滑动软弱面存在，并在水的作用下使排弃物饱和软化，坡体增重，抗剪强度降低产生滑坡。为此根据工程轻重缓采取综合治理设计方案。     

视电阻率测井在定量划分花岗岩风化程度中的应用

花岗岩类岩石在我国分布广泛,准确划分其风化程度对工程建设具有指导意义,目前规范中花岗岩风化程度的划分方法都存在一定的不便之处.随着物探技术的发展,物探与钻探相结合的方法成为一种发展趋势,花岗岩在不同风化带具有不同的电性特征,可以通过测量视电阻率来划分.本文利用视电阻率测井对花岗岩风化程度的定量划分,并与不同钻探岩心进行...     

离子型稀土矿体强度特性试验研究

为研究离子型稀土矿体的抗剪强度特性,基于GDS非饱和三轴试验系统,对江西龙南地区典型的离子型稀土重塑矿体开展饱和三轴剪切试验和控制吸力的非饱和三轴剪切试验。研究发现:离子型稀土饱和矿体的应力-应变关系呈弱软化型,稀土矿物颗粒的黏聚力对抗剪强度贡献较小,矿体的抗剪强度主要由矿物颗粒之间的摩阻力承担;非饱和矿体的抗剪强度对基质吸力的变化较为敏感,随着基质吸力增大,吸附强度呈非线性增加,应力-应变关系由硬化型逐渐转变为弱软化型,非饱和矿体的的抗剪强度有所提高,而基质吸力的内摩擦角φ~b呈非线性减小,表明基质吸力对非饱和矿体抗剪强度的贡献是有限的;利用乘幂函数对基质吸力与吸附强度的关系进行拟合,据此提出适合龙南类型离子型稀土非饱和矿体的抗剪强度公式和有效应力表达式。     

十字板剪切试验在软土地基勘察中的应用

十字板剪切试验(VST)是原位测试手段之一,对测定饱和软粘性土的抗剪强度和残余抗剪强度、地基承载力、判断软土固结程度、灵敏度、计算路基稳定性等方面有很好的效果。该文结合武汉四新地区工程实践来具体介绍十字板剪切试验在软土地基勘察的应用。     

十字板抗剪强度的影响因素分析

该文通过工程实例,详细地分析了十字板抗剪强度试验中,土的抗剪强度的主要影响因素:试验深度与抗剪强度的关系;重塑土与原状土抗剪强度的关系;土工试验指标与十字板抗剪强度的关系;土质均匀程度与十字板抗剪强度的关系;土的塑性指数与十字板抗剪强度的关系.提出了在实际工程中,抗剪强度指标客观合理的评价方法.     

饱和粘土抗剪强度试验方法的比较

本文介绍了上海菜工程地基饱和粘土的无侧限试验、直剪试验及三轴不固结不排水试验的结果。分析结果证明,饱和粘土三种试验方法的抗剪强度参数差异甚小。     

三轴试验中孔隙水压力的影响因素分析

三轴试验是测试土的抗剪强度的重要方法之一,该试验可以直接测出孔隙水压力,但由于受土的内部结构及测试技术等因素的影响,孔隙水压力值波动很大。本文重点从饱和方法、端部约束、土剪胀、土剪缩等方面分析了其对孔隙水压力的影响,并提出了应对措施,分析所得结果可供工程技术人员参考,以提高土体三轴试验精度。     

冻融循环对风化花岗岩物理特性影响的实验研究

在冻结温度为-40 ℃,融化温度20 ℃的环境下对风化花岗岩进行0,10,20,30次冻融循环实验;并对岩样进行室温下岩芯核磁共振和常规单轴压缩实验,得到冻融循环后岩石的孔隙度、孔隙分布和单轴抗压强度,孔隙度与循环次数拟合多项式。实验结果表明：冻融循环后风化花岗岩饱和水状态下的质量均会增加;岩石内部的孔隙分布发生了明显变化;中小尺寸的孔隙数量增加且随循环次数增加而增长;花岗岩强度明显降低,冻融系数和单轴抗压强度随循环次数的增加而减小,弹性模量有所降低。最后利用损伤力学原理对岩样进行冻融损伤分析,得到有效应力与孔隙度表达式,为研究寒区岩体工程损伤破坏机理和稳定性评价提供参考数据。