竖管法和负水头法毛细水上升高度的比较研究

通过不同细粒土、不同压实度和不同含水量条件下的竖管法毛细水上升高度试验和负水头法试验,提出了许多毛细水上升高度的经验数据,得出了两种方法影响毛细水迁移高度的因素和规律,同时将两种方法试验结果进行了对比分析.     

盐渍土中毛细水上升高度研究

通过盐渍土中毛细水上升高度的理论分析,选取不同土质、不同密实度、不同含水量的盐渍土,在设定边界系统中进行试验研究。试验结果表明:多重因素影响毛细水高度及速率,毛细水引起盐分的迁移。     

级配砾石毛细水上升高度的研究与探讨

本文在室内试验的基础上,对比了级配砾石在敞开和封闭条件下,淡水、盐水毛细水上升高度的差别,为在公路路基中设置毛细水隔断层的厚度提供了理论依据。并确定了影响毛细水上升高度的主要粒组。     

低液限粉土毛细上升特征的影响因素研究

作为影响路基冻胀的主要因素之一,毛细水的存在及迁移使得冻害效果更加显著,严重困扰着我国季节性冻土地区的基础设施建设。本文采用毛细上升高度室内试验,分析了压实系数、尺寸效应、粗颗粒含量等因素对神朔铁路低液限粉土填料毛细水上升特征的影响,研究了降低毛细上升高度以缓解路基冻胀的措施的可行性。研究结果表明:毛细上升高度随时间呈指数型变化;随着压实系数的增加,毛细水上升高度降低,但其降低幅度逐渐减小;室内试验中毛细水的上升规律存在尺寸效应,毛细上升高度与上升速率随着毛细试验管直径的减小而减小;掺入粗颗粒可明显降低毛细上升高度,并减小上升速率,且上升高度的降低幅度随着粗颗粒掺入量的增加而减小。建议在粗颗粒粒料缺乏地区,掺入7%～10%的粗颗粒来降低毛细上升高度,从而有效地抑制冻结过程中的水分补充。     

毛细水干湿循环对土遗址风化影响的试验研究

地下水位的波动引起毛细水对上部遗址体的反复作用,导致遗址体处于干湿循环交替的状态中,从而致使土遗址不断经受反复的湿胀干缩变化,使得遗址体内部发育大量的裂隙,内部结构变疏松,对遗址体造成极大的破坏,最终使遗址体抵抗外界侵蚀的能力下降,加速了土遗址的风化劣变。采用西安地区凤栖塬黄土模拟遗址原址土样进行室内干湿循环模拟试验,研究了在毛细水作用下经过多次干湿循环后,土样的外观形貌、无侧限抗压强度、抗水崩解性、微观结构的变化以及抗压强度随含水率的变化规律,结果表明:随着干湿循环次数的增加,土样的裂隙不断加以发育并相互贯通、无侧限抗压强度逐渐下降、崩解速度整体上呈现出上升的趋势、土颗粒粒径变小且空隙间距变大。     

气态水迁移诱发非饱和粗粒土冻胀的试验研究

寒区高铁粗粒土路基冻胀机理问题一直困扰科研和工程技术人员,气态水迁移诱发冻胀是目前广被关注的解释之一,但在直接试验证据方面研究较少.为证明气态水迁移可以诱发非饱和粗粒土冻胀,并进一步阐释非饱和粗粒土的冻胀机制,基于新开发的粗粒土冻胀试验仪,开展了系列的室内试验.结果表明,仅有气态水补给条件下,无细粒含量的粗粒土发生了明...     

压实度对膨胀土持水性能的影响研究

以广西南宁膨胀土为研究对象,采用压力板仪试验测定膨胀土SWCC曲线,研究五种不同压实度对膨胀土持水性能的影响规律。试验结果表明:不同压实度对膨胀土持水性能的影响在低基质吸力范围内(0 kPa～50 kPa)更明显;当基质吸力范围在0 kPa～50 kPa时,压实度越高,膨胀土持水性能越好;当基质吸力增加至50 kPa以上时,压实度对膨胀土持水性能的影响较小,不再是膨胀土持水性能的主要影响因素。     

粗粒土最大干密度的室内试验与理论计算

压实度是控制路基压实质量的指标,因此现场实测干密度与最大干密度的准确测定十分重要。由于粗粒土粒径较大,仪器对粒径范围的限制使得最大干密度很难准确测定。此文对粗粒土最大干密度的试验法和计算法进行了分析,总结并验证了现有计算最大干密度的三种近似方法。     

毛细水对道路设计的影响分析

道路设计中,地下水由于毛细作用,会上升到路基及路面结构各层,继而影响道路的整体强度和质量。通过研究毛细水在不同路基填料中的上升高度,提出不同路基填料下道路的合理设计标高,并对路基强度进行验算,为道路设计提供支撑。最后,结合天津津北路拓宽改造工程对路面设计标高、路基强度等进行验算,得出毛细水对道路设计的影响。     

冻土毛细-薄膜水迁移统一模型及其试验验证

针对毛细水迁移机制难以解释冻结缘及不连续分凝冰的形成,薄膜水迁移机制难以解释孔、裂隙间水迁移造成的不均匀冻胀,在毛细理论和冻结缘理论的基础上,通过对冻结缘区增加一组不同孔径的毛细管,对所有毛细管壁增加一层未冻水膜,构建出冻土的毛细-薄膜水分迁移统一模型。该模型从液压驱动角度分析了冻结大孔和未冻小孔中的液压、冰压以及驱动力分布,统一了冰透镜体暖端的液压驱动力与表面吸附力,并结合分凝冰形成机制,推导出分凝-冻结温度的控制方程。再根据表面吸附力、冻结缘渗透系数随分凝 冻结温度的变化律,在达西定律的基础上,给出了水分迁移速度的显式方程。最后,将Konrad冻胀试验中的主要参数代入该显式方程,发现理论计算值与试验值高度一致,验证了该模型的正确性。     

季冻区公路路基粗粒土的冻胀敏感性及分类研究

对5种粗粒土13种不同含泥量土料在不同含水率、饱和度和密实度状态下进行了一系列封闭系统下的冻胀模拟试验。研究了各种粗粒土的η-w关系,并对其进行线性分析,揭示了粗粒土的冻胀规律。根据所建立的各种不同粗粒土的η-w经验关系式得出各种土料以及粗粒土的相应于不同冻胀等级和类别的界限含水率值,并与现有的规范进行对比,指出规范值得商榷的问题。     

压实系数对粗粒土剪切特性的影响

压实系数是控制填方体工程质量的重要指标,但目前关于压实系数对填料剪切特性的影响研究还不够深入。采集重庆江北机场扩建工程回填夯实的粗粒土制备不同压实系数的重塑试样,通过室内大型直剪试验,研究了粗粒土在不同压实系数下的剪切特性,结果表明:高法向应力,低压实系数时,粗粒土表现为应变硬化和剪缩现象;低法向应力,高压实系数时,则表现为应变软化和剪胀现象;粗粒土在剪切过程中表现出“结构性”和“摩擦性”,“结构性”发挥在先,“摩擦性”在后;压实系数对剪切强度有增大效应,但法向应力对这种增大效应有削弱作用;压实系数对粘聚力有增大效应,但对内摩擦角的影响不显著;剪切破坏面上遇到粗颗粒时所表现出的“饶石”、“穿石”、“夹石”现象会随粗颗粒的强度、尺寸以及法向应力等因素的变化而互相转换。     

天然粗粒盐渍土大型路堤模型试验研究

西北地区分布着大量的粗粒盐渍土,研究其作为路堤填料的适用性,可充分利用当地资源和节约公路工程建设费用。为了使试验结果更准确地反映工程实际情况,在对天然粗粒盐渍土进行不同方法的化学成分分析试验、模拟季节交替冻融循环试验、有（无）附加荷载单次降温盐胀试验及大型溶陷试验的基础上,开展了多次冻融循环条件下大型路堤模型试验。结果表明：两种化学成分分析试验-规范法和过 5 mm 筛法分别得到的易溶盐含量相差较大,过 5 mm 筛法能更准确指导实际工程的施工;随着含水率的增加,粗粒盐渍土的盐胀量和溶陷量亦逐渐增大,溶陷累加性较显著; 50 kPa 附加荷载抑制该天然粗粒盐渍土的盐胀量可达 85% 以上;经多次冻融循环后,大型路堤表面的最大盐胀率仅为 0.44% ;该天然粗粒盐渍土可用于上部路堤填料。     

过渡型粗粒土渗透变形试验及破坏类型判别

工程中细料含量介于25%~35%的骨架密实型粗粒土通常表现出良好力学性能,但渗流下呈现管涌或流土的过渡型破坏类型难以准确判别。通过渗透变形试验,基于Kozeny-Carman公式,采用实测渗透系数K引入反映颗粒比表面积S_0和渗流弯曲率T的当量比表面积参数S_0',建立孔隙率n和S_0'相等的均匀毛细管模型;根据级配特征粒径d3与毛细管直径D的关系,提出判别过渡型粗粒土渗透破坏类型的"等效渗透–平均孔径法";借助粒组均匀球形颗粒假定,探讨过渡型粗粒土T与n的关系。研究表明:伴随密实度增加过渡型粗粒土依次表现出发展性管涌、非发展性管涌、流土3种破坏类型;相较于未反映弯曲率的"孔隙直径法"和基于均匀土弯曲率恒定的"变截面法",受S_0'影响的D能体现实际弯曲率对土体渗透性的作用,渗透破坏类型判定结果与试验现象吻合;计算弯曲率T1随n的减小呈线性增长趋势,较好反映了土中实际渗流路径随密实度增加而变长的客观规律。     

粗颗粒土抗剪强度影响因数分析

介绍了颗粒破碎、含水率、最大粒径以及粗粒含量对粗颗粒土抗剪强度的影响,并指出颗粒破碎与粗粒含量是最主要的影响因数,含水率对抗剪强度影响不大,而最大粒径对抗剪强度的影响则是相对的。     

联合测定法及滚搓法下的细粒土塑限与液限关系及比较

本文结合南宁市细粒土的液塑限资料,利用EXCEL电子表格,分别建立回归方程式确定出联合测定法及滚搓法下塑限与液限的线性关系,得出公式,并进行此较.     

高液限花岗岩残积土的物理特性和剪切特性

高液限花岗岩残积土广泛分布于华南地区,针对其中的含粗粒细粒土进行了物理特性和剪切强度特征的试验研究,包括土的组成和微观结构、土的物理状态、土的峰值强度和残余强度等。基于试验结果分析了细粒含水率及对土体物理状态的影响,归纳了土中粗粒含量与天然含水率之间、土的天然状态指标与抗剪强度参数之间的统计规律,探讨了应用反复剪切试验方法确定此类土残余强度的注意事项及大剪切位移时的剪应力特征。由于此类残积土具有高液限土和粗粒土的综合特征,因而需基于粗粒含量的影响来认识有关基本特性。     

大水位差架空直立式码头三维数值分析

采用三维有限元数值分析方法,对大水位差架空直立式码头的力学特性展开了分析,得到了有限元简化分析时的结构内力及其误差,并在此基础上对结构的模态及其塑性破坏过程进行了分析,得到了内河架空直立式码头基础与结构共同作用的一些规律及其码头结构的破坏模式。     

降雨对膨胀土路堤填筑质量的影响及其对策

降雨对膨胀土路堤填筑质量的影响及其对策具有工程应用价值。对降雨引起的膨胀土路堤含水量和压实度变化进行了试验研究,试验表明:短历时、弱降雨对路基膨胀土路基的含水量和压实度影响甚微;长历时、强降雨对路基膨胀土路基的的影响深度约为30cm,影响深度范围内含水量上升了1%~5%,素土的压实度下降约15%,灰土的压实度基本保持不变。为将降雨对路基的不利影响降低到最小,一般可在降雨发生前,采用素土碾压覆盖已填筑好的路基。对受降雨影响的碾压土层可进行掺灰处理。