黄淮地区深部黏土工程性质试验研究

总结了黄淮地区深部黏土的物理力学性质,包括密度、含水量、颗粒大小、矿物成分、膨胀性、压缩性、抗剪强度等。研究表明,黄淮地区深部黏土主要为高液限饱和膨胀土,其物理力学性质指标随埋深或液性指数变化一般表现出总体上增大或减小,而局部呈无规则振荡变化的规律。对深部黏土重塑土的常规三轴试验表明,其内摩擦角较一般浅层黏土低,而且在高围压下强度包线出现向下的转折。     

含水率对西昌昔格达组粘土岩抗剪强度的影响研究

昔格达组是西南地区第四纪的一套静水河湖相沉积地层,岩石矿物成分复杂,粘土岩具有遇水软化、强度随含水率升高而降低的特点.本文以西昌昔格达组粘土岩在不同含水率下的剪切试验为基础,从多角度就含水率对该区粘土岩抗剪强度的影响程度及影响机理进行了分析.试验发现,随着含水率的增加,粘土岩抗剪强度明显降低,含水率对粘土岩粘聚力及内摩...     

土中结合水对红黏土抗剪强度特性的影响机制

通过室内红黏土试样的直剪试验和等温吸附试验,探讨了含水量对红黏土抗剪强度的影响,并对红黏土中吸附结合水含量和类型进行了测定和划分,阐释了结合水影响红黏土强度特性的微观机制。结果表明:(1)红黏土吸附曲线可分为稳定吸附阶段(RH<0.908,此阶段主要吸附强结合水),强吸附阶段(RH=(0.908, 0.976),这一阶段主要吸附弱结合水),吸附平衡阶段(RH>0.976);(2)红黏土的抗剪强度值与黏聚力均随含水量增加呈先增后减的趋势,且均存在临界含水量,R1和R2分别约为23.0%和12.0%(与各自的土中结合水总含量接近),内摩擦角则随含水量增加不断减小,呈一阶线性负相关;(3)红黏土强度的改变是土中各种微观作用力共同作用的结果,当土中吸附水主要为强结合水时,颗粒间的水膜连结力和胶结作用力增大,宏观表现为黏聚力增大,抗剪强度增大;(4)随着土中自由水的出现,结合水膜变厚,水膜连结力减弱,同时胶结作用也被破坏,黏聚力下降,抗剪强度减小。     

Undrained shear strength of desaturated loose sand under monotonic shearing

Previous studies have shown that desaturation can improve the liquefaction resistance of originally saturated sand. To apply this method in practice, we need to establish the relationship between undrained liquefaction resistance and the degree of saturation for sand. In this paper, previous studies on the undrained strength and liquefaction behavior of partly saturated sand are reviewed first. Then, experimental results of triaxial undrained compression and extension tests on loose sands are presented. The data are used to examine the relationships between undrained liquefaction resistance and degree of saturation of samples under different loading modes.     

混合型缓冲回填材料抗剪强度特性研究

高放废物深地质处置中,缓冲回填材料的抗剪性能对处置库的安全设计、施工及运营有重要的影响。本文从工程应用的角度出发,测试不同掺砂率时膨润土-砂混合物标准击实样在最优含水率条件下的抗剪强度指标。研究结果表明:随着掺砂率的增大,膨润土-砂混合物的抗剪强度指标略有下降;纯膨润土的抗剪强度指标随着干密度的增大而增大,随着含水率的增大而减小。通过测试和分析不同干密度和含水率时纯膨润土的抗剪强度指标,引入有效粘土密度和有效含水率的概念,对最优含水率条件下不同标准击实样的抗剪强度指标进行分析。     

含水率和颗粒级配对稍密碎石土抗剪性能及地基承载力的影响

碎石土因特殊的工程特性而被科研人员关注,但对大粒径、粉质粘土填充、稍密状态下碎石土的力学性能涉足较少。根据该类型碎石土特点及大量勘察结果配置出两种比较典型级配的稍密碎石土,通过大型直剪试验仪测定了不同含水率状态下碎石土试样的抗剪强度,绘制剪应力与水平位移的关系图,通过一元回归得出稍密碎石的抗剪强度指标c、φ值,分析了不同含水率、不同级配对稍密碎石土抗剪性能的影响。结果表明:随着含水率的增大,碎石土粘聚力总体呈减小趋势,但变化趋势具有显著的阶段性且和粉质粘土的含量有关,含水率变化对碎石土内摩擦角的影响较小。用规范推荐方法计算了该类型碎石土地基承载力,并与地方规范经验取值和勘察工程实践取值进行了对比,结果表明:含水率对地基承载力影响较大,且与碎石土填充物的粉质粘土含量有关,粉质粘土含量越高,承载力影响越大。     

非饱和土抗剪强度与含水量关系研究

非饱和土的含水量对其的抗剪强度有一定的影响,所以研究非饱和土的含水量与抗剪强度之间的关系有实际的工程意义。以长春重塑粉质黏土为研究对象,通过固结排水试验和不固结不排水试验,研究含水量对非饱和土的抗剪强度指标的影响。结果表明:非饱和土的抗剪强度指标受到含水量的影响,黏聚力随着含水量的增加而升高,存在一个临界含水量,当超过这个含水量时,黏聚力反之降低;内摩擦角随着含水量增加而降低,存在一个临界含水量,超过这个含水量时,内摩擦角反之升高。     

红粘土的水—土作用力学效应试验研究

对红粘土试样进行物化分析试验和常规室内试验,结果表明该土样结构为铁质胶结,胶结物主要为针铁矿,且土样含水量高、孔隙比大、塑性高。对不同含水量的试样进行直剪强度试验,在三种垂直压力作用下,红粘土的抗剪强度都随含水量的升高而减小。对经过不同pH值的Al（NO3）3溶液和Fe（NO3）3溶液浸泡后的试样进行直剪试验,结果显示...     

浅谈粘性土抗剪强度指标值的确定方法

土体的抗剪强度指标C、φ值是土工计算中的重要计算参数，分析了粘性土固结状况对土基抗剪强度的影响，指出在进行抗剪强度试验时对土体适当进行固结的必要性。     

土的抗剪强度的再认识

对土的各项物理力学指标进行了阐述,通过对土样数据的整体分析与验算,研究了不同土体的固结快剪、直接快剪、三轴剪的粘聚力和内摩擦角与含水量的相关关系,并根据所建立的回归方程,得出了土的c,ψ值。     

Self-boring in situ shear pressuremeter testing of clay from Dalian Bay,China

A new geotechnical in situ test technique using a self-boring in situ shear pressuremeter (SBISP) is developed to evaluate the initial state (horizontal at rest pressure P_h), deformation (yield pressure P_f and pressuremeter modulus E_P) and strength characteristics (cohesion C and internal friction angle φ) of soil. The SBISP possesses a self-boring drilling functionality that can greatly reduce the disturbance of the tested soil. The multistage compound loading method, which applies normal stress incrementally to the soil in the test hole while repeatedly applying shear stress, was adopted.Relying on the investigation of the cross-sea traffic engineering of Dalian Bay, three sites in the sea area of Dalian Bay were selected for SBISP testing of clay. The field vane shear test (FVT), pressuremeter test (PMT) and unconsolidated-undrained triaxial compression test (UU) were also evaluated at each testing site to compare with the SBISP test. The results measured by the SBISP and comparative tests (FVT, PMT and UU) showed the same trends with an increase in depth and change in strata. The differences in the test results were discussed in terms of the disturbance effect, anisotropy of undrained shear strength, differences in loading methods and instrumentation used in the different tests. A comparison between the results measured by the SBISP and in comparative tests shows that the engineering characteristics of Dalian Bay clay evaluated by SBISP are fairly accurate and can provide reference for the investigation and design of the cross-sea traffic engineering of Dalian Bay.     

Basic parameters governing the behaviour of cement-treated clays

Although extensive research has been conducted on the mechanical behaviour of Portland cement-treated soft clays, there has been less emphasis on the correlation of the observed behaviour with clay mineralogy. In this study, experimental results from the authors have been combined with the data found in the literature to investigate the effect of parameters such as curing time, cement content, moisture content, liquidity index, and mineralogy on the mechanical properties of cement-treated clays. The findings show that undrained shear strength and sensitivity of cemented clays still continue to increase after relatively long curing times; expressions are proposed to predict the strength and sensitivity with time. This parametric study also indicates the relative importance of the activity of the soil, as well as the water–cement ratio, to the mechanical properties of cementitious admixtures. Two new empirical parameters are introduced herein. Based on the results of unconfined compression, undrained triaxial, and oedometer tests on cement-enhanced clays, expressions that use these parameters to predict undrained shear strength, yield stress, and the slope of the compression line are proposed. The observed variations in the mechanical behaviour with respect to mineralogy and the important effect of curing time are explained in terms of the pozzolanic reactions. The possible limitations of applying Abrams׳ law to cement–admixed clays are also discussed.     

振动荷载对厦门地区红黏土抗剪强度影响的试验与分析

以厦门某建筑工地红黏土为试样,进行振动荷载作用前、后三轴剪切对比试验。通过对试验数据的分析,对振动荷载对试样的黏聚力、内摩擦角、抗剪强度方程、抵抗侧向变形能力等的影响特性进行研究。研究结果显示,在其他试验条件相同的情况下,经振动荷载作用后的红黏土试样黏聚力降低51.72%,内摩擦角减少50%,抗剪强度线向下显著偏移,表明振动荷载不利于红黏土的稳定和承载。研究结论对防治岩土工程和地质灾害等具有一定的理论和现实意义。     

粘土与加筋材料界面作用特性试验研究

土工合成材料加筋土工程中 ,土工合成材料与填土的界面作用特性直接决定加筋土结构的内部稳定性 ,所以土工合成材料与填料的界面作用特性指标是最关键的技术指标。通过对粘土与聚丙烯土工带在不同含水量、剪切速率下进行不同法向荷载作用下的剪切试验 ,得出了高液限粘土与筋带之间的剪切特性 ,讨论了法向应力、剪切速率及含水量对界面剪切特性的影响 ,试验结果对实际加筋土工程的设计研究具有重要的参考作用     

含水量对非饱和土抗剪强度参数的影响研究

非饱和土的抗剪强度是当前土力学中研究的热点也是难点,由于非饱和土强度的影响因素较为复杂,因此如何准确地确定非饱和土强度较为困难,目前研究的方法也较多.非饱和土与饱和土强度的本质区别在于含水量的不同,将饱和土的抗剪强度公式运用于非饱和土计算当中对确定非饱和土的抗剪强度有一定的现实意义.本文用含水量确定非饱和土抗剪强度计算...     

纳米膨润土加固黏土强度的试验研究

纳米膨润土是一种新型的土体加固材料,能有效提高土体的物理力学性质。掌握纳米膨润土加固土体的特性对于该技术的推广应用具有重要的意义。本文开展了10组无侧限抗压强度试验,研究了掺加纳米膨润土后黏土土样的力学性质,以及纳米膨润土掺量、土的含水率和干密度三个因素对土体无侧限抗压强度的影响。结果表明,纳米膨润土的掺加能有效提高黏土的抗压性能,且抗压强度随纳米膨润土掺量、土干密度的增加呈非线性增加;随土含水率的增加,抗压强度先减少后增加。黏土内掺入纳米膨润土后,由于土的孔隙会被填充,形成密集结构,纳米膨润土-黏土颗粒界面的有效接触面积增加,使黏土体的强度显著增加。同时,水分会在纳米膨润土-黏土界面起到润滑作用。本研究表明,这一土体加固技术能有效提高地基土的承载力和变形性能,因此具有巨大的应用潜力。     

污水环境对水泥土力学性能的影响试验研究

由于多数地下水泥土工程直接与地下腐蚀性介质环境接触,必将导致水泥土材料的逐步劣化甚至失效破坏。以某市区工地附近明渠排放的污水作为侵蚀性介质,制作了不同水泥掺量的水泥土试件,通过对比试验,研究了污水环境和清水环境下不同水泥掺量、不同龄期的水泥土抗压强度和抗剪强度。结果表明,在污水或清水环境下,相同水泥掺量水泥土30 d 龄期的抗压强度几乎相等,随着龄期的增加其抗压强度均逐步增大,但污水环境下其抗压强度增长的幅度明显小于清水环境,90 d 后清水环境的水泥土抗压强度不再增长,而污水环境的抗压强度开始降低;污水环境和清水环境下的水泥土内摩擦角和黏聚力随龄期、水泥掺量的增加均逐步增大,污水环境下龄期90 d后的内摩擦角和黏聚力均开始降低。     

泥浆改性试验研究

对某土木结构墙体的泥浆进行了改性试验,通过分析砌体砌筑时泥浆含水率、添加石灰和松针对泥浆抗剪强度的影响,得出了泥浆的最优含水率和添加松针的最佳配合比,并指出进行泥浆改性试验,对提高砌体抗剪强度和培体抗剪承载力有重要意义.     

某低厨余填埋场垃圾物理力学特性演化规律

垃圾分类处理将导致中国填埋场中厨余垃圾占比显著下降,对填埋场的长期安全运营提出了新的要求。对中国某低厨余城市生活垃圾（MSW）填埋场进行了现场抽水、电阻率测试及室内垃圾组分、质量含水率、剪切强度等测试,分析了其物理力学特性变化。结果表明经过两年抽水后垃圾组分变化不大,但垃圾特性分布更加离散;低厨余垃圾受历史填埋垃圾影响,含水率为86%~161%,经过抽水后降低至42%~116%;抽水后填埋场整体水位下降但在10~15 m深度出现了局部的高含水区域;填埋场垃圾黏聚力及内摩擦角分布范围分别为0~20 kPa及15°~30°,黏聚力及内摩擦角变化范围较大,且黏聚力低于国内一般高厨余垃圾填埋场,抽水后垃圾的剪切强度总体下降但剪切硬化现象更加明显。     

水对库区路基不同密实度碎石土的弱化试验分析

准确测定不同含水率不同密实度下的碎石土抗剪强度参数是碎石土路基稳定分析的重要前提,选取受库水影响的公路路基碎石土土样,进行了不同试验条件下的碎石土室内直剪试验。结果表明：碎石土粘聚力随碎石土中细粒土含水量的增加呈先增加后减小的现象,而内摩擦角则随细粒土含水量的增大呈现初始缓慢降低,而后急剧减小的趋势。若制备土样时的预压力值不同,特别是该预压力值小于直剪试验时对土样施加的正应力值时,试验拟合所得的抗剪强度参数值会受到其影响,表现有所差异。