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。     

桩土协同工作的接触面研究现状

接触面的研究是土与结构相互作用的主要课题之一，进行了国内外近期的接触面单元及接触面本构模型的研究现状作了详细的论述，并作了总结比较。     

筋土界面作用特性的试验研究

筋-土界面的作用特性直接决定加筋土工程的稳定性,所以筋材与填料的界面技术指标是土工加筋关键的设计指标.该文利用TZY-1型土工合成材料综合测定仪,以塑料土工格栅为加筋材料,以红粘土为填料进行直剪摩擦和拉拔摩擦试验,对不同压实度、不同加筋材料、不同速率下加筋土的摩擦特性、抗拔位移的变化规律进行了研究,为今后的加筋土工程应用提供参考,为相关工程的稳定性和变形分析提供依据.     

加筋粗粒土强度变形特性试验研究

采用大型三轴仪与大型直剪仪, 对粗粒土、加筋土强度变形特性进行了实验研究。直剪试验结果表明: 不同竖向荷载下粗粒土和加筋粗粒土剪切的剪应力-剪切位移关系类似, 应力应变曲线均出现应变软化现象, 但软化特性变化不大; 加筋土法向位移-剪切位移变化曲线表现为法向应力越低, 剪胀现象越明显; 粗粒土加筋后的内聚力增加, 但是内摩擦角却降低。三轴试验结果表明, 不同围压条件下粗粒土和加筋土主应力差与轴向应变关系曲线表现为应变硬化型, 围压越大, 主应力差与轴向应变关系曲线越陡, 应变硬化特性越明显, 最大主应力差越大; 围压越低, 剪胀作用越明显, 越容易由剪缩发展到剪胀, 反之围压越高, 则剪缩作用越明显; 当轴向应变较小时, 加筋效果不明显, 随着轴向应变的逐渐增大, 加筋效果逐渐发挥。加筋土的内聚力明显大于粗粒土, 而内摩擦角基本上相等; 利用三轴试验结果对邓肯-张模型的适用性进行了分析研究, 表明邓肯-张模型能合理地确定粗粒土与加筋土的强度以及切线弹性模量, 但难以描述和确定粗粒土的变形特性和切线泊松比, 且不能反映粗粒土的剪胀性。     

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。     

基于直剪试验的胶结充填体与岩石接触面力学特性研究

采场充填体与围岩接触面处的强度参数对研究采场充填体应力分布及其揭露稳定性具有重要意义。本文对全尾砂胶结充填体与花岗岩光滑面形成的充填体—岩石接触面试块进行了直剪力学试验研究,从充填体灰砂比（1:4、1:10和1:20）、养护龄期（7d和28d）及接触面法向应力（50kPa、100kPa和150kPa）、三个方面研究对比了接触面的剪切峰值强度和残余强度,探索了接触面的内摩擦角和黏聚力的相互关系。结果表明：充填体-岩石接触面的峰值剪切强度和残余剪切强度均随法向应力的提高而线性增加;接触面的峰值剪切强度随灰砂比、养护龄期的增加而显著提高,但接触面残余剪切强度随灰砂比和养护龄期的改变基本无敏感性;接触面的内摩擦角明显大于等配比和龄期充填体的内摩擦角,而接触面的黏聚力则小于等配比和龄期充填体的黏聚力,并得出了接触面内摩擦角和黏聚力分别与等配比和龄期充填体内摩擦角和黏聚力的线性相关换算关系。     

碎石桩复合地基桩土应力比的试验研究

该文简要阐述了碎石桩复合地基桩体与桩间土压缩变形之间的关系,通过工程实例介绍了复合地基桩土应力比的测试方法,并分析了桩土应力比与荷载、置换率、桩土模量比之间的关系,进而得出一些有益的结论。     

沙漠场地桩侧摩阻力的分布规律的研究

利用直接剪切试验仪研究了且北－１井区不同含水状态下的不同密度实度砂样与不同粗糙度的混凝土表面之间的摩阻特性，初步得到了界面上的极限摩阻力，随作用于界面上的正应力的变化规律；提出了均质砂土场地中桩侧摩阻力的计算公式。     

桩土相互作用阻尼的试验研究

依据桩土系统受瞬态力作用下波动阻尼方程定义桩侧土阻尼系数,通过模型桩室内试验,模拟真实的桩土系统边界条件,在桩顶进行小应变反射波测试,得到桩底反射波与入射波幅值比随桩周应力的增大成线性减小。利用桩身应力波衰减规律,进一步得出桩侧土阻尼系数随着桩周土应力的增大而成指数增大,最终得到在不同含水状态下砂土、粉土、粘土三种土中桩侧土阻尼系数与桩周应力的相关模型。     

碎石桩灰土桩复合地基桩土应力比的试验研究

在实验室条件下,用碎石或灰土圆柱芯增强体与粘性土组成的复合地基单位桩模型,模拟试验现场碎石桩和灰土桩的工作状态,探讨桩土复合体的变形模量比与桩土应力比之间的关系。大量的试验结果表明:无论是在水平方向还是纵向,复合体的变形模量和强度都不是两种材料按一定几何比例的简单叠加;两种材料变形模量的比值也不能反映复合试样中的桩土间的应力分配。     

碎石桩、灰土桩复合地基桩土应力与变形模量关系试验研究

在试验室条件下,用碎石或灰土圆柱芯增强体与粘性土组成复合地基单位桩模型,模拟试验现场碎石桩和灰土桩的工作状态,探讨桩土复合体的变形模量比与桩土应力比之间的关系。试验表明：无论是在水平方向还是在纵向,复合体的变形模量和强度都不是两种材料的变形模量和强度按一定几何比例的简单叠加;两种材料变形模量比值也不能反映复合试样桩土间的应力分配。     

基于支持向量机的桩-土接触面的切向刚度拟合

桩-土接触面的切向刚度求解是一个复杂的非线性问题,目前尚无权威方法对其进行确定,通过理论分析确定切向刚度主要影响因素,根据室内土工试验和现场载荷试验结果获取训练样本,采用支持向量机建立了一种新型的切向刚度拟合方法。     

泡沫砂浆充填体力学特性及其应用研究

为了将泡沫充填技术成功地应用于地下充填矿山,以金川F17以东采场的开采技术条件,开展了泡沫砂浆充填体的物理力学特性试验研究。在此基础上,采用数值模拟技术,进行泡沫砂浆充填体充填采场的作用机理与充填效果研究。现场实践表明,泡沫砂浆充填体具有流动性好、充填质量高、成本较低等优点。理论分析结果显示,对于金川F17以东采场围岩条件,采用与普通充填体相同灰砂比,泡沫砂浆充填技术不仅提高充填体的力学参数,还能够实现较高的充填接顶率,从而有效控制采场岩层移动,确保采场的安全。由此表明,泡沫砂浆充填技术在金川F17以东采场的充填法采矿是可行的,矿山正在进行采场的工业试验研究。     

钉型双向搅拌水泥粉喷桩加固软土地基应用研究

钉型双向搅拌水泥粉喷桩是一种新型地基处理技术,通过现场试验,探讨研究了不同水泥参量、不同钻探参数情况下钉型双向水泥粉喷桩的施工工艺、施工顺序及施工注意事项,得出同一水泥掺量条件下钻进速度、提升速度及钻进时喷粉压力对桩体无侧限抗压强度及桩体单桩承载力影响均较小的结论。最终根据试验数据得出该项目软土路基钉型双向搅拌水泥粉喷桩选取16%的水泥掺量较为合理的结论。     

水泥土搅拌桩处理软土路基最优桩距的优化

水泥土搅拌桩处理地基在实际工程中应用广泛.在地基设计中,往往期望能确定最优的桩距以简化施工工艺和节省工程成本,因此,桩距的最优化选择在工程中较为重要.搅拌桩处理地基主要运用复合地基理论,首先假设桩土变形协调,将三维问题简化为二维平面问题,把桩沿里程方向的桩土简化为等效体,加固后的桩间土体等效为一个整体;其次,由面积置换率算出复合地基的弹性参数,利用相关的有限元软件,模拟计算不同桩距下路基的沉降关系曲线;最后,通过对不同桩间下土体的沉降分析,得出搅拌桩最优桩距选择的一般化方法.     

人工挖孔灌注桩桩端承载力的深层平板载荷试验

城市高层建筑的基础大多采用人工挖孔灌注桩,其桩端土承载力参数的确定十分重要。以湖南某小区基础工程为例,对应用深层平板载荷试验确定人工挖孔灌注桩桩端承载力进行了分析与探讨,并就该试验方法的应用提出了一些建议。试验结果表明,深层平板载荷试验能够较准确的检验桩端土的极限承载力。     

夯实水泥土桩复合地基施工技术

介绍某一工程水泥土桩复合地基地固方案的设计和施工方法。     

灌注桩混凝土界面检测仪器的研发

灌注桩混凝土与泥浆界面检测一直是困扰施工行业的难题,常规的手工量测误差随着空孔段的加深越来越大。利用混凝土的密度和电阻抗与其它介质不同的物性原理,研发了灌注桩混凝土界面自动检测仪,介绍了仪器的主要结构组成、软件设计、现场试验等。试验结果表明,该检测仪器能够有效解决灌注桩混凝土灌注过程中混凝土与泥浆界面检测问题,具有很好的经济、社会效益。     

桩土接触面单元参数分析

桩的抗拔特性与接触面的特性密切相关 ,正确选定接触面的力学参数对于分析桩的抗拔机理有重要意义。根据桩土接触面点面接触模型和库仑摩擦变形原理 ,在 1 0组土 -结构 (钢、混凝土 )剪切摩擦试验分析的基础上 ,对桩土接触面摩擦参数的取值问题进行了研究 ,得到了一些结论 ,对于桩土接触面力学参数正确取值有一定的参考价值。     

扩底桩在层状软土地基中的工程实践

根据福州地区层状软土地基中,利用薄硬夹层作为扩底桩持力层的工程实践,对其工作机理、计算方法与经济效果等问题进行探讨。