软土次固结变形特性试验研究

在侧限高压固结仪上，对3种软土进行了不同固结压力、不同加荷比下的一维固结试验，试验结果表明：保持加荷比为1进行加荷时，次固结系数随固结压力的增大呈先增大后减小的趋势。加荷比较小时，次固结系数较小。加荷比对主、次固结界限的划分有影响。次固结系数与压缩指数的比值，在减小加荷比加载时有所减小。在对试验数据进行分析的基础上，提出一个次固结系数与固结压力的函数关系，可由已知数据推求其他荷载下的次固结系数，并采用其他学者的试验结果对该函数关系进行了验证。试验结论对工程实际可起到一定的指导作用。     

软土次固结变形特性试验研究

在侧限高压固结仪上,对3种软土进行了不同固结压力、不同加荷比下的一维固结试验。试验结果表明：保持加荷比为1进行加荷时,次固结系数随固结压力的增大呈先增大后减小的趋势;加荷比定量,次固结系数较小;加荷比对主、次固结界限的划分有影响;次固结系数与压缩指数的比值,在减小加荷比加载时有所减小。在对试验数据进行分析的基础上,提出一个次固结系数与固结压力的函数关系,可由已知数据推求其他荷载下的次固结系数,并采用其他学者的试验结果对该函数关系进行了验证。     

清淤淤泥的固结特性试验研究

太湖等湖泊开展清淤工程中产生的清淤淤泥常先放置于堆场,后经排水固结法处理为土地利用。设计处置方法前需了解淤泥固结特性,为预估沉降和固结速率提供参数。通过对固结仪进行改进,在满足对清淤淤泥进行固结试验的条件后,对3种不同初始含水率的清淤淤泥和1种重塑软土在小固结压力下进行试验,研究了清淤淤泥的固结特性和规律。结果表明:小固结压力下,清淤淤泥的压缩过程可用e-lgp曲线线性描述,压缩指数与初始含水率线性相关,清淤淤泥的固结系数随固结压力增加而增加(处于10-4cm2/s数量级),变化幅度较小,渗透系数极低(处于10-7 cm/s数量级)。     

轴对称条件下水泥土强度特性试验研究

通过水泥土等p三轴剪切试验、常规三轴固结排水剪切试验(CD)与三轴固结不排水剪切试验(CU),对水泥土力学特性进行研究,讨论水泥土的应力～应变曲线变化特点和强度特性。试验结果表明:水泥土的应力～应变曲线为软化型,软化程度与围压有关;不同应力路径对水泥土强度有一定的影响,但影响程度较弱;小围压作用下水泥土具有剪胀性,类似强超固结土;高围压下,水泥土类似弱超固结土;残余强度均随围压的增加呈线性增大,CD试验残余强度高于CU试验,残余强度与峰值强度的比值随围压的增大而增大,增大速率逐渐减小;水泥土CU试验的有效强度包线与CD试样强度包线基本一致。     

轴对称条件下水泥土强度特性试验研究

通过水泥土等P三轴剪切试验、常规三轴固结排水剪切试验(CD)与三轴固结不排水剪切试 验(CU),对水泥土力学特性进行研究,讨论水泥土的应力一应变曲线变化特点和强度特性。试验结 果表明:水泥土的应力一应变曲线为软化型,软化程度与围压有关;不同应力路径对水泥土强度有一 定的影响,但影响程度较弱;小围压作用下水泥土具有剪胀性,类似强超固结土;高围压下,水泥土 类似弱超固结土;残余强度均随围压的增加呈线性增大,CD试验残余强度高于CU试验,残余强度 与峰值强度的比值随围压的增大而增大,增大速率逐渐减小;水泥土CU试验的有效强度包线与CD 试样强度包线基本一致。     

海相淤泥的变形特性研究

以广西海相淤泥为例,根据三轴等向固结不排水试验分析了淤泥的应力应变关系;通过标准固结试验分析了变形与压力的关系,固结系数与压力的关系;通过较长期的次固结试验分析了固结压力与次固结系数的关系,预压对次固结系数的影响。试验结果表明：海相淤泥的应力应变呈双曲线关系;当固结应力超过前期固结应力后,海相淤泥固结系数的变化并不大;海相淤泥的次固结系数与固结压力无关,相同固结压力作用下经过预压的淤泥的次固结系数比没有经过预压的淤泥的次固结系数大大减小,预压可以减少海相淤泥地基的次固结沉降。     

K0固结真三轴仪的研制及试验研究

提出了一种能对试样进行Ｋ０固结的应力－应变式真三轴仪，该仪器在Ｋ０固结阶段采用恒应力控制，并不允许试样测向变形；而在剪切阶段则采用等应变速率控制。通过利用该仪器所进行的一系列Ｋ０固结真三轴试验表明，该仪器结构合理，性能良好，并且操作方便，能试样在无侧向变形条件下发生固结，并能够提供足够的独立三向主应力，从而为土体在三维性能状态下的本构关系以及向异性研究提供有力的试验工具。     

三轴试验仪器外固结装置

在三轴固结试验中往往因试样的固结延缓了试验进度。采用“稳压帽”装置,可在主机外对一个或几个试样施加不同的侧向压力(б_3),同时亦施加轴向压力(б_1)下进行固结。试验时固结试样可不卸荷转移到主机上进行剪切。经对比试验,此种装置固结的试样     

海陆交互沉积土次固结试验与蠕变方程研究

海陆交互沉积土广泛分布于沿海地区,其力学性质较其他沉积土有所不同。针对大连海陆交互沉积土原状样,采用一维蠕变试验对黏性土的蠕变特性进行了研究。基于蠕变试验结果,建立了可以考虑沉积土主、次固结效应的蠕变方程。研究结果表明:该地区沉积土具有典型的非线性蠕变特性。随固结压力的增加,土体应变随之增大,稳定时间越长,主次固结分界点也愈加明显。沉积土属中等至高次压缩性土,次固结系数随固结时间的增加而减小,随固结压力的增加而增大。不同深度黏性土次固结系数与压缩指数的比值介于0.033~0.058之间,与Mesri结论相符。模型计算结果与试验结果吻合较好,表明蠕变方程适用于描述大连海陆交互沉积土的蠕变特性。     

砂柱法制样及剪切速率对黏性粗料三轴试验的影响

对砂柱法和常规方法制备的黏性粗粒土三轴试样进行饱和试验,对比其饱和效果,同时为论证砂柱对土体排水效果、应力-应变关系和强度特性的影响,开展砂柱法试样和常规试样在不同剪切速率下的三轴CD剪试验,并讨论剪切速率对试验的影响。试验结果表明：砂柱法配合反压饱和6 h,试样基本饱水均匀;常规试样的速率敏感度较高,随着剪切速率的增大,强度指标φ_d减小、C_d增大,同一围压下,峰值偏应力减小;体应变ε_v与剪切速率呈反比,且围压越大,越不利于土体排水,峰值偏应力减小的幅度越大;剪切速率与E_i呈反比,与B_i成正比,邓肯-张模型参数R_f、k、n、D和F值随剪切速率的增大而减小;砂柱法制备的试样速率敏感度较低,且砂柱法试样在0.3 mm/min剪切速率下具有同常规试样0.03 mm/min剪切速率下相似的三轴应力-应变特征;该方法获取了相近的CD剪强度指标和邓肯张模型参数,同时缩短了试验在饱和-固结-剪切3个阶段的用时,大幅提高了试验效率,具有良好的经济效益。研究结果可为与黏性粗...     

利用CPTU对淤泥质黏土工程性质的评价

针对某场地河滩沉积淤泥质黏土,利用CPTU(孔压静力触探)对该场地不同深度的淤泥质黏土进行原位孔压消散试验,得出其固结系数。将该固结系数与室内试验所得的固结系数进行比较,得到现场测得的固结系数比室内试验测得的固结系数约大1～2个数量级的结论。介绍了CPTU估算不排水抗剪强度的方法,对比十字板剪切试验结果,对各种估算方法在该种土质中的适用性作出评价,确定了各种方法经验系数的取值范围。     

基于CPTU的海相黏土固结状态和灵敏度估算方法

由于用传统的方法(室内试验和原位试验)确定海相黏土的固结状态及灵敏度有较大误差,基于CPTU孔压消散曲线的末端无限逼近原位初始孔压且末端实测孔压与时间的倒数近似呈线性关系的特点,采用时间倒数外推法计算原位初始孔压,通过比较原位初始孔压和静水压力的大小,对海相黏土的固结状态进行定量分析和评价。现场试验结果表明,采用时间倒数外推法可以快速判断海相黏土的固结状态。采用固结状态参数对该土的欠固结程度进行定量评价,固结状态参数越小,欠固结程度越高。利用CPTU的锥尖阻力和侧摩阻力(剔除由夹层产生的异常参数)对海相黏土的灵敏度进行估算,并与原位十字板剪切试验的结果进行对比。结果表明:原位十字板剪切试验易受夹层的影响,灵敏度偏低;CPTU试验确定的灵敏度能判断出夹层所在位置,计算结果更加灵敏,因此可用CPTU估算海相黏土的灵敏度。     

浅谈三轴试验方法及数据整理

建筑物基础的稳定性评估通常要进行三轴试验,为给常规三轴试验提供既规范又简单的方法,该文以大量常规三轴试验的研究成果为依据,对常规三轴试验的原理、试验方案确定、数据的整理进行了归纳,对试样的固结、速率、破坏标准及破坏形式进行了分类,并结合工程实际,以固结排水剪切试验为例,对土体抗剪强度参数的整理过程进行了总结。该文方法可为建筑物基础稳定评价时采用三轴仪试验参数提供参考。     

C—400固结仪

C—400固结仪不需要加荷框架,使用气压推动滚动隔膜式无摩擦活塞对试样施加压力。当使用604型控制器时,作用于试样上的最大压力为7kg/cm~2;当使用压力为200磅/时~2的瓶装氮气时,则试样最大压力可达14kg/cm~2 C—400固结仪可用作控制水头梯度试验,等应变速率试验和常规的分级加荷试验。控制水头梯度(CG)试验可用C—400型固结仪和604—1型伺服控制器进行。试验时,指     

非饱和原状黄土强度特性试验研究

为了探究非饱和原状黄土在快速施工条件下,不同含水率、剪切速率和围压对其强度特性的影响,进行了UU三轴剪切试验.试验结果表明:试样的体积含水率在脱湿和吸湿过程中均随着基质吸力的增大而减小.当剪切速率达到1.5 mm/min时,3种含水率试样的黏聚力分别达到各自的峰值43.2 kPa、40.6 kPa和38.7 kPa,当...     

一维弹黏塑性固结模型研究

建模时考虑固结压缩的分段性，引入参考应力状态概念、弹黏塑性屈服准则以及一些其它观点，同时结合殷建华[3]等提出有效应力、应变和蠕变速率的唯一性原则，建立了一个原状土的一维弹黏塑性固结模型。计算表明，该模型能适用于一维条件下任何加载方式的固结模拟，能描述表观前期固结压力的应变率效应、次固结引起的表现前期固结压力增加等一些已被试验证实但不能被太沙基固结理论反映的现象。     

应用一步流动法快速测定土水特征曲线试验研究

实验室常用压力板仪进行常规试验测定粉土土水特征曲线（SWCC）,需耗费数月时间,效率不高。对快速测定粉土SWCC进行了试验研究：采用压力板仪对粉土试样开展一步流动法试验;同时,用Hydrus-1D建立一维水分运移模型;结合模型对干密度为1.78 g/cm3粉土试样中溢出水量随加压时间的关系曲线进行拟合,并得出VG模型中难以实测的参数α和n;根据参数反算出粉土试样SWCC并和压力板仪常规试验的SWCC进行对比。为了消除试验中加载压力过大可能造成的固结对试验结果的影响,还对干密度为1.65 g/cm3的粉土试样进行固结试验使其干密度增大为1.78 g/cm3,再对固结后粉土试样分别进行常规试验和一步流动法试验。对由两种试验得到的固结粉土的SWCC与初始干密度1.78 g/cm3粉土由两种试验实测的SWCC进行了比较。结果表明：① 一步流动法试验拟合的SWCC与常规试验实测的SWCC重合度高;② 一步流动法试验具有快速性和有效性;③ 由Hydrus-1D建立的一维水分运移模型得出的SWCC与常规试验实测的SWCC接近;④ 一步流动法试验结果不会受到固结的影响。     

连云港软黏土次固结变形研究

本文分析了次固结产生的机理以及应力水平和应力历史对次固结系数的影响，得出在正常压力水平下，连云港软黏土的次固结系数与固结压力无关，预压不但能减小次固结系数，还能延长次固结发生的时间，从而减小软基在一定时间内的固结变形；研究了次固结系数与压缩指数和加荷比的关系，认为连云港软黏土次固结系数与压缩指数的比值为一个常数，并且受加荷比影响不大。随后，在主固结完成后次固结才产生的假定下，提出了一种次固结变形的简化计算公式，并在分析试验结果的基础上得出各种参数，验证了该方法的适用性。     

蓝藻藻泥固结特性的试验研究

蓝藻藻泥的脱水减量处理已成为湖泊治理的一个新的问题,脱水的本质是藻泥的固结排水过程。因此通过藻泥的固结试验研究其固结特性,对于提高藻泥的脱水效率具有重要意义。通过对固结仪进行改进,对1种蓝藻藻泥和1种湖泊淤泥进行试验,研究藻泥的固结特性及区别。结果表明:藻泥的固结排水时间很长,孔压消散非常慢;藻泥的固结系数及渗透系数非常小,并随着固结压力的增加而减小的非常明显;通过分析认为藻泥中的生物质细胞体是造成固结时间长、水分排出缓慢的主要原因。     

三轴试验中基于外衬塑布裂缝的偏应力计算

在常规三轴固结排水剪（CD）试验中,按照规范整理得到了(σ1~σ3)~εa曲线和εv~εa曲线，但发现由这两条曲线确定的临界状态点不一致，不符合经典临界状态的定义。通过试验过程中试样外衬塑布的裂缝分布情况确定了试样的剪切破坏面，得出试样破坏面与试样中心轴的交点位置随围压的变化规律，对计算截面面积A_b的公式进行了推导，提出了偏应力计算取值的新方法。按照新方法计算了εv~εa和(σ′1－σ3)~εa 曲线，且由该曲线确定的临界状态点趋于一致， 符合土体达到临界状态时的宏观力学现象。