太原市杂填土震陷特性的试验研究

使用动三轴仪对太原市杂填土的震陷特性作了初步研究，阐述了动剪应力、振次、固结比对其残余应变的影响。经对试验数据进行分析，提出一个计算残余应变的经验公式。     

循环荷载下冻土振陷增长规律试验研究

通过新型低温动三轴仪的等幅循环荷载试验,以更为符合客观实际的围压、动应力幅值以及固结和冻结方式,研究了冻土冻结期的残余应变规律,包括了温度、荷载作用大小和次数对冻土的残余应变的影响。结果表明:冻土的残余应变随着荷载振动次数的增加不断增长,随着温度的降低不断减少;冻土的残余应变增长模式表现为开始阶段残余应变增长较快,后逐步缓慢增长,当动应力超过临界破坏应力之后,土试样残余应变迅速增长并达到破坏;低温冻土破坏应力较常温较大提高,低温-5℃提高了20%~25%,低温-10℃提高了45%~50%;冻土大多数荷载情况下处于非破坏状态,在一定次数荷载作用后,不同温度土的残余应变发展近似平行状态,大动应力幅值下的土试样的残余应变对温度更敏感。试验设计克服了以往试验过大固结应力和过大动应力的缺欠,得到的结果应符合客观实际。     

软土地基震陷的试验研究

一、引言随着人口不断的增长和土地利用率的不断增加,在软土地基上修建的各种建筑物愈来愈多,因而软基震陷问题也逐渐引起了人们的注意。1976年唐山地震时,天津沿海地区的房屋普遍产生震陷。通过对14幢建在软土地基上的建筑物震后复测资料分析表明,建筑物在震后均有不同程度的震陷。建筑物震前     

土壤震陷试验研究

本文是笔者就土壤震陷特性所做的十几年试验研究的总结。文中讨论了关于土壤震陷的定义和影响因素。试验研究表明,主要影响因素有四个:动应力,初始固结压力,振动次数和土的类型。软土的震陷表现为残余变形的逐渐增大,砂性土的则表现出震陷突变特点。给出了能反映震陷特性的经验表达式,并把各土壤的震陷参数与土的物性指标,例如含水量、相对密度、压缩模量和剪切波速等建立了关系,供无试验资料时选用。     

循环荷载下老黏土的动力特性试验研究

本文利用GDS动态循环三轴仪施加竖向循环荷载对武汉地区具有代表性的老黏土进行试验研究,主要分析了老黏土在模拟地铁振动荷载作用下的动力特性。通过对孔隙水压力变化和残余应变发展曲线的分析,探讨了下不同固结比、动应力比、卸荷比等因素对老黏土动力特性的影响,并综合各因素总结出老黏土的动力响应规律;通过与软粘土和淤泥质土的已有研究成果进行对比分析与讨论,提出了合适老黏土的孔隙水压力发展模型及残余应变经验公式。本文的研究对地下工程设计中认识老黏土的物理力学特性等具有一定意义。     

地震荷载特征及其对砂土震陷影响试验研究

介绍美国最新一代动循环单剪系统的组成及其特点,分析原始真实地震荷载的输入方法,并对真实地震荷载的输入有效性进行验证。以美国Filter净砂为对象,选择冲击型与振动型地震波作为试验输入荷载,考虑砂土相对密度、上覆荷载,设计不同试验工况研究地震荷载特征及其对砂土震陷的影响,共计试验组数202组。试验结果表明：在同一砂土相对密度和上覆荷载条件下,振幅相同的振动型地震波引起的砂土震陷比冲击型地震波引起的砂土震陷大;砂土震陷主要由最大地震荷载峰值之前的各个较大峰值的地震波引起,其中最大峰值对应的地震波引起的砂土竖向应变最大;对于最大峰值之后的地震波,其峰值应达到该地震波最大峰值的80%左右才对砂土变形具有较明显的贡献作用;冲击型地震波最大峰值之后的各地震波对砂土变形影响不明显;对于振动型地震波,其最大峰值之前及最大峰值之后一定范围内的地震波作用共同决定着砂土变形的大小。     

波浪循环荷载作用下滨海软土水平向动力特性试验研究

为研究海上风电桩基在波浪荷载作用下,产生水平向循环荷载对桩基周围土体动力特性的影响,以唐山地区滨海软土为研究对象,通过室内动三轴试验,研究不同围压、动应力幅值和振动次数条件下对软土水平向动力特性的影响。结果表明:软土水平向动强度随围压增加而增加,随振动次数增加而减小;动应力幅值增大,破坏振次减小;水平向动应变εd随振动次数增加变大,且动应力幅值越大,增速越明显,变化规律遵循Monismith模型;动应力幅值改变时,软土水平向动模量变化明显,当围压减小,动弹性模量减小;曹妃甸软土水平向间具有明显的结构性,不同围压条件下,随动应力幅值增加动阻尼比均表现增大趋势。     

交通荷载作用下结构性软土动应力–动应变关系试验研究

 通过对天津滨海新区典型结构性软土进行室内循环三轴试验,研究在交通荷载长期作用下,结构性淤泥质粉质黏土的动应变发展情况;考虑不同的振动波型、动应力频率、动应力比以及固结状态对动应力–动应变关系的影响,得到淤泥质粉质黏土的临界动应力比和动应力–动应变关系随加载频率、围压及固结状态而变化的规律。试验结果表明,结构性淤泥质粉质黏土存在一个临界动应力比和一个振动频率门槛值;同时,在半正弦波型条件下动弹性模量和动剪切模量随固结压力值的变化存在一个转折点。     

地下水位上升对土体震陷的影响

地震作用是产生震陷的主要动荷因素 ;多种自然、人为因素引起的温室效应会造成地下水位上升 ,而地下水位上升又会对震陷产生较大的影响。在给出地震作用下考虑地下水位上升而影响震陷的简化分析方法的同时 ,指出了地下水位上升对震陷量影响的规律。     

循环荷载下湖相软土动力特性研究

以洞庭湖区沉积软土为对象进行循环振动三轴试验,研究不同动应力幅值、振动频率和围压下湖相软土的动力特性。结果表明:湖相软土轴向累积应变多呈稳定型增长,动应力幅值越大,累积应变越大,振动频率或围压越大,累积应变越小;动孔隙水压力随动应力幅值的增大而增大,受振动频率的影响较小,同时随围压的变化规律不统一,有待进一步研究;动应力幅值或振动频率越大,动弹性模量越小,围压越大,动弹性模量越大,且动弹性模量随振动次数的增加存在衰减现象,衰减规律亦受动应力幅值、振动频率和围压的影响。道路运营初期是软基沉降控制的关键阶段,为减小软基沉降,应特别重视对浅层软土的处理,并严格控制车载质量和车速。     

公路软基工后沉降研究进展

公路建成通车后,软基土受到的附加应力水平随即发生改变,除原来填土路堤静荷载作用外,还受行车动荷载的作用。因此,软基工后沉降应包含静荷载作用和动荷载作用两方面的贡献,这也是导致实际软基工后沉降量通常要大于仅根据静力学理论分析预测的软基工后沉降量的原因所在。在综合国内外学者对公路软基工后沉降方面研究成果的基础上,对比分析路基土在路堤静荷载作用和行车动荷载作用下的不同力学行为特征,探讨路堤静荷载作用与行车动荷载作用在公路软基工后沉降的不同贡献,总结当前公路软基工后沉降研究存在的主要问题,提出公路软基工后沉降的6个组成分量及研究发展趋势。     

EXPERIMENTAL STUDY OF STRAIN RATES EFFECTS ON STRAIN LOCALIZATION CHARACTERISTICS OF SOFT ROCKS

The effects of strain rates on the strain localization characteristics of soft rocks in plane strain compression tests were studied. Using digital image correlation method based on image analysis technique, digital photographs of the specimen taken by CCD camera mounted in a microscope at different stages of loading were analyzed and displacement and strain fields were obtained. The accuracy of displacement and strain measurements are found to be 2.625 μm and 0.0525% (for 5 mm × 5 mm grid), respectively. By analyzing the strain fields, important information regarding strain localization characteristics at three different strain rates were obtained. The results of the study indicate that strain rate has significant influence on the localization modes. Strain localization was observed before the peak stress. The switching of localization mode from highly concentrated strain accumulation mode for higher strain rate to diffuse and complex strain accumulation mode for lower strain rate were observed. The evolutions of strain fields during creep tests at different loads were also studied.     

铁路软土地基沉降测试分析

以广珠准高速铁路软土路堤试验沉降测试结果为例,对软土地基处理中的坡脚外边桩沉降、地表横纵向差异沉降、侧向位移引起的沉降等问题进行了分析,并提出了沉降计算中地基压缩土层厚度的确定方法。对大变形的深厚软土地基,在沉降和稳定计算中应考虑沉降引起的路堤填筑荷载的增加值;对铁路路堤,可不考虑不同地基处理方法引起的竣工后差异沉降;在进行沉降计算时,宜针对地基的不同位置,分别采用应力法和应变法确定地基土体压缩层的厚度。     

软土地区盾构隧道施工沉降槽的特征分析

根据实测资料 ,分析了上海软土地区盾构隧道施工时所形成的沉降槽的特征。通过统计、拟合、对比及作图等方法 ,对沉降槽的形状、沉降槽与隧道埋深的关系、沉降槽随时间的演变以及沉降槽宽度系数与埋深和时间的关系进行了深入的研究 ,得出了在软土地区具有重要指导意义的结论。     

石灰土填料在动载作用下弹性模量的试验研究

在大量动三轴试验的基础上，研究了石灰土试样的动弹模量的变化规律；同时还针对掺灰比、固结比以及频率等影响因素进行了深入研究，得出了下列的结论：石灰土的动弹模量随应变水平的变化规律与粘土基本一致；在相同应变水平下，随着围压的增大动弹模量将增大：增大掺灰比，动弹模量亦相应增加；当掺灰比大于5％时，效果尤其明显：固结比对动弹模量有很大影响，最大动弹模量随固结比增减而增减，动应变幅值较小时，动弹模量随固结比增减而增减，但超过某一应变幅值时，将随固结比增加而减少；在相同的振动荷载作用下，频率愈高，动弹模量愈大，但增长的幅度并不是很大。所得出的结论对工程应用具有一定的指导意义。     

厦门填海土的振动台试验研究

应用振动台对厦门填海土做了一系列模型试验，试验结果表明：该填海土的动孔压有一定的滞后性，规律性较差；其残余应变受加速度和密度的影响较大；残余应变的值很小，最大只有0．15％左右，据此算出的地基震陷变形为毫米级。根据试验结果分析，建立了填海土的振陷经验公式。     

秦皇岛滨海饱和软土的试验研究

为保持饱和软土的天然结构特征，野外采用开挖探井，环刀取土的方法获得了大量Ⅰ级土试样，并在室内进行有关饱和软土的物理力学性质试验。结果表明：秦皇岛滨海饱和软土的天然含水量介于37％～44％，土性属淤泥质粉质粘土。基于浅层平板载荷试验、静力触探试验以及十字板剪切试验，对饱和软土的天然抗剪强度、灵敏度、承载力进行了试验研究。建立了十字板抗剪强度和试验深度、静力触探比贯入阻力的经验公式，为工程应用提供了便利条件。秦皇岛滨海饱和软土的天然不排水抗剪强度平均值为27kPa，灵敏度为2．4～12．5，具有中高灵敏性。其地基强度的使用应综合考虑建筑物的加载速率、地基容许变形等多种因素。