Estimation of elastic wave velocity through unsaturated soil slope as function of water content and shear deformation

The objective of this study was to estimate the elastic wave velocity of an unsaturated soil slope, and to verify its applicability. The elastic wave velocity in a silty sand was measured. The individual influence of the volumetric water content and the tilt angle on the normalized wave velocity through unsaturated soil were investigated through a series of varied slope model tests. The relationship function of the normalized wave velocity-volumetric water content-tilt angle was established. To verify the proposed estimation function, a series of fixed slope model tests was carried out. The relationship functions were used to estimate the behaviors of the wave velocity in rainfall-induced slope failure model tests. The applicability of the proposed relationship functions for the wave velocity behaviors was also presented. It was found that the estimation function is highly consistent with the measurements for the wave velocity behaviors through unsaturated soil slope in the presented test conditions. In addition, the effects of the rainfall duration/initial water content, density, slope angle and surface layer thickness on the decrease rate of the normalized wave velocity with the volumetric water content and the tilt angle within the test conditions in this study were seen to be small.     

低含水率非饱和土的有效应力及抗剪强度

在暂不考虑其它因素引起的基质吸力组成部分 ,而只考虑毛细水作用对基质吸力的贡献的基础上 ,引进了附加内压力概念 ,将基质吸力分解为毛细吸力和附加内压力两部分 ,进一步将低含水率非饱和土中的总有效应力区分为由基质吸力引起的有效应力及由重力和其它外力产生的有效应力两部分 ,基此推导出基质吸力与抗剪强度之间的关系 ,解释了非饱和土的抗剪强度随含水率降低、基质吸力增大而增大且相互依赖关系呈非线性等重要试验现象     

含水量对非饱和土抗剪强度和压缩模量影响研究

采用直剪试验和固结试验,对试验土样的内摩擦角、粘聚力值以及压缩模量进行了研究,分析了土的含水量对非饱和粉质黏土的抗剪强度和压缩模量的影响,以供参考借鉴。     

泉州市规划区剪切波速与地基土类型关系

通过参与泉州市规划区抗震防灾规划勘察积累的546个钻孔的岩土层剪切波速数据,分析和总结了岩土类型与剪切波速的关系,为估算确定建筑场地类别提供依据。     

膨胀砂岩的抗剪强度与含水量的关系

针对南京红山窑水利枢纽工程中的红砂岩圆柱体试样,采用RMT-150B多功能刚性岩石伺服试验机,通过常规直接剪切试验的方法对不同含水量状态下的红砂岩圆柱体试样进行室内试验研究。通过对试验结果的线性回归分析得到膨胀岩的凝聚力c和内摩擦角φ与含水量w之间良好的对数关系,lgc和lgφ与含水量w之间呈线性相关,结合摩尔-库仑准则可以分析某些特定地区膨胀岩的抗剪强度与含水量的关系,这对工程设计、工程安全监测都具有非常重要的实际意义,可以为实际工程提供参考。     

对“从粒间吸力特性再认识非饱和土抗剪强度理论”讨论的答复及关于“低含水率非饱和土的有效应力及抗剪强度”的讨论

非常感谢慕青松博士对“从粒间吸力特性再认识非饱和土抗剪强度理论”(以下简称文Ａ)的讨论和关注 ,通过此讨论以及进一步的深入分析 ,笔者更加清晰地认识了一些问题及概念 ,也更正了一些错误。现答复如下 :(1)关于力的矢量运算法则正如讨论指出的那样 ,在文Ａ图 2 (ａ)中Ａ、Ｂ两颗粒间的水体与Ｂ颗粒 (或Ａ颗粒 )的接触线 (以下简称接触线 )上的每一点上的力的方向都不一样 ,按矢量来看 ,是一个圆形线上的分布力 ,这是对的。但这与原文Ａ及其分析并不矛盾。因为 ,该矢量表面张力Ｔｓ 是单位线长度的力 ,其单位为Ｎ ｍ。现先将文Ａ图 2 (ａ)中Ａ、Ｂ两土颗粒球心的连线简称为连线。文Ａ中主要要运用     

非饱和土性状及其与工程问题的联系

首先讨论非饱和土研究的现状,指出目前存在的几种观点及其特点,然后针对不同类型的工程问题分别讨论了非饱和土性状与这些工程问题的联系,最后对非饱和土理论实用化发展方向进行了思考和讨论。     

对“低含水率非饱和土的有效应力及抗剪强度”讨论的答复

 感谢汤连生老师于百忙之中对讨论稿“关于‘从粒间吸力特性再认识非饱和土抗剪强度理论’的讨论”给予的答复 ,汤老师的答复稿 (以下简称文 1)同时也对“低含水率非饱和土的有效应力及抗剪强度”一文 (简称文 2 )提出了讨论 ,现答复如下。文 1将文 2中的Ｆ1 ,Ｆ2 认为是满足Ｆ1 =Ｆ2 的一对相互平衡的力 ,从而演绎出一些结论并提出相关问题。对此回答如下 :文 1错误地认为文 2中的 Ｆ1 和Ｆ2 (注 :Ｆ1 和Ｆ2 只表示力的大小 ) 是相互处于平衡的力 ,但实际上 Ｆ1 和Ｆ2 本来就不是满足 Ｆ1 =Ｆ2 的一对平衡力。文 2图 1中 ,过两颗粒接触点并与两颗粒相切的截面用 ξ 表示     

Reliability analysis of unsaturated soil slope stability under infiltration considering hydraulic and shear strength parameters

Bulletin of Engineering Geology and the Environment - In general, soil properties, including shear strength and hydraulic parameters, are characterised as a spatial variability. This paper aims to...     

土层等效剪切波速与平均剪切波速对比分析

通过简化的理论推导与实例分析，比较了太原市土层平均剪切波速与等效剪切波速计算结果的差异性，提出了一般情况下Vse值总是小于Vsm值，且两者的差异性与土层的剪切波速值间的变异系数有关。     

非饱和土湿吸力与含水率的定量关系研究

以立方松散堆积方式为例,从理论上推导并给出了湿吸力与非饱和土含水率的定量关系表达式,开展了不同含水率状态下重塑细粒砂性土的吸力测试,对试验结果进行了曲线拟合和分析,理论计算和试验拟合结果均表明：对于特定的非饱和土,湿吸力随含水率先增大而后减小,即存在确定的界限含水率。这与“在一定的土体含水率变化范围内,非饱和土,尤其是非饱和砂性土的强度随含水率的增加而先增大后减小”的事实完全相符,这再次证明了湿吸力,而非基质吸力,才是非饱和土有效应力的重要组成部分。     

非饱和土抗剪强度与含水率的关系研究

针对非饱和土抗剪强度与含水率的关系进行了试验研究,得出了在相同的密度状态下非饱和土的强度与含水率密切相关,随着含水率的增加,非饱和土的粘聚力和内摩擦角总体均呈现递减的趋势,并且含水率对粘聚力的影响要比对内摩擦角的影响大。     

Empirical correlations between shear wave velocity and penetration resistance for ground shaking assessments

Prediction of the ground shaking response at soil sites requires knowledge of the soil, expressed in terms of shear wave velocity. Although it is preferable to measure this dynamic soil parameter in situ, this is often not economic at all locations. Existing correlations between shear wave velocity and penetration resistance have been assessed in this study and compared with correlations with SPT values obtained based on geotechnical and geoseismic data collected from a first-degree earthquake zone in Turkey. The results obtained support the findings of earlier studies that blow-count is a significant parameter in these correlations while type of soil has no important influence. The regression equations developed in this study compare well with most of the previous equations and exhibit good prediction performance. It is noted that better correlations are obtained when uncorrected blow-counts are used.      

超重力离心模型试验土体弹性波速监测与表征#br#

压电陶瓷传感器在岩土体弹性波速测试方面具有独特的优势,已在常重力工况下得到了较多的应用。文章针对离心机模型试验的超重力环境对弹性波速测试所提出的严苛要求,研发压电弯曲元和压电压缩元传感器及相应的弹性波速测试技术,主要包括传感器微型化和高频响性能设计,电磁屏蔽和防水接地技术,接收信号的快速叠加和带通滤波处理方法,以及时域初达波法确定接收信号到达时间等。在60g离心加速度下开展一组水平黄土场地的超重力模型试验,重现降雨入渗过程中模型场地土体的软化过程,并利用所研发的弯曲元和压缩元实时监测土体的剪切波速和压缩波速。结合TDR技术监测到的土体密实度,获得土体剪切模量、杨氏模量和泊松比等弹性参数随着土体软化的变化过程,实现超重力环境下模型土体弹性参数的实时监测与表征。     

含水量变化对红粘土变形和强度特性的影响研究

对击实后的红粘土土样在饱和前、饱和后进行了三轴剪切试验和无侧限抗压强度试验,研究其抗剪强度特征的变化规律。针对原状土样和重塑土样在脱湿或加湿过程中无侧限抗压强度的变化进行了研究。研究表明,在脱湿过程中,土体的抗剪强度逐渐增大,而且原状土的应力应变关系曲线一般呈应变软化的特点,而重塑土的应力应变关系曲线则一般呈现硬化的特点;在加湿过程中,原状土无侧限抗压强度峰值并不明显。分析表明,脱湿过程或加湿过程中土样强度随含水率的变化是显著的。     

对 Brandt 多孔隙颗粒介质弹性理论的修正及饱和土体的骨架波速

利用修正项来修正Ｂｒａｎｄｔ多孔隙颗粒介质弹性理论中的体积模量表达式，使其与Ｂｉｏｔ Ｇｅｅｒｔｓｍａ理论的结果一致起来。提出了计算骨架波速的新方法，探讨了一些物理参数对波速的影响。     

渤海浅层沉积物剪切波速与深度的相关性分析

剪切波速是工程场地地震安全性评价最重要的参数之一.本文应用大量渤海浅层沉积物的剪切波速实测数据,利用最小二乘法通过三种模型探讨了不同土质类型的剪切波速与深度的关系,给出了不同土质类型的剪切波速与深度拟合最佳的统计公式.并与<构筑物抗震设计规范>的推荐公式在某一海域工程场地的测试结果进行对比分析,结果表明:本文所建立的统...     

浅论桩基工程土体变形与施工流程关系

对桩基工程的施工原则与施工流程冲突问题进行了分析研究，从桩基工程的土体变形量对桩基的影响进行论证，提出了打桩的方法，进行了桩端应力与土体位移变形，桩侧摩阻力与土体位移变形的研究，达到了预期的效果，解决了不同桩共同施工的问题。     

饱和砂土的剪切波速与抗液化强度相关性研究

依据扭剪振动原理,开发出剪切波速与振动三轴联合试验装置。进而针对取自20 多个工程场地、埋深在20 m 以内的12种大量原状砂土,分析了同一类土、在同一固结压力作用下,原状与重塑土样抗液化强度与其初始剪切波速之间的相关性。结果表明,当判别液化的应变标准不超过6%时,土的抗液化强度与其初始剪切波速之间存在良好的对应关系。当应变破坏标准超过6%,土的初始剪切波速与抗液化强度之间不具备唯一对应关系。     

玄武岩残积土的电阻率与直剪强度关系

西南地区的玄武岩残积土具有结构性强、孔隙比大、塑性指数高等不良工程特征,其原位地基承载力较高,但遇水后强度降幅较大。依托在建的贵州省毕节一威宁高速公路工程,运用现场原位测试、室内试验和理论分析等手段,测试了玄武岩残积土的电阻率和工程特性指标,讨论了以玄武岩残积土电学特性评价其工程特性的可行性,最后通过对比现场高密度电阻率法的实测结果,证实了以玄武岩残积土的电阻率评价其工程特性是可行的。