土的渗透性预测方法与工程应用

基于长江河口地区沉积物的特点,分析了该区域天然沉积土的渗透性能,得出渗透系数显著偏低的结论。采用孔隙特征预测土的渗透系数的方法,成功预测了长江口北岸天然沉积土的渗透系数,预测得到的渗透系数高出室内渗透试验结果一个数量级以上。这一结果应用于通启高速公路建设,取得了良好的经济和社会效益,具有很高的参考价值。     

饱和黏性土孔隙性对渗透系数的影响研究

渗透系数作为饱和土的重要参数之一,直接影响着工程的施工和运行,一直受到广泛的关注.利用取自武汉市汉街地区一处建筑工地基坑底部的非饱和黏土,配制了7组不同干密度和均为15.13%的含水率的重塑试样,运用变水头法研究了土体孔隙性对渗透系数的影响.研究表明,该地区非饱和黏土渗透系数随着干密度的增大而减小,随着孔隙比的增大而增大,且明显分为三段,有0.7188和1.037两个特征点.并分析了产生该结果的原因.     

结构性对黄土压缩回弹性能影响的试验研究

根据黄土的大孔隙、高强度及欠压密等特性,对不同含水量的原状土与重塑土进行了一系列侧限压缩试验,包括压缩试验、压缩再回弹试验和压缩回弹再压缩试验,并对天然含水量下原状土进行4种不同荷载下的回弹再压缩试验.在试验的基础上详细分析了结构性对黄土的压缩和回弹性能的影响,尤其是对原状土在结构屈服前后的力学性能变化的影响,得出黄土的结构性对其压缩回弹性能的影响显著,特别是在结构屈服压力前后,原状土的回弹能力差别较大.研究成果为提出一种结构性黄土先期固结压力的推求方法奠定了基础.     

天然沉积软黏土渗透系数随应力水平的变化规律

以天然沉积温州软黏土为研究对象,进行了一系列的固结渗透试验,探讨天然沉积土压缩过程中渗透系数的变化规律。研究结果表明:天然沉积土由于沉积过程中受到土结构性的影响,存在明显的固结屈服压力,当固结压力小于屈服压力时压缩性小,渗透系数变化不明显;当固结压力大于屈服压力后压缩性激剧增大,渗透系数呈现明显的变小趋势,渗透系数与固结压力的关系与压缩曲线一样存在明显的拐点。基于ln(1+e)与lgσv’以及ln(1+e)与lg kv所呈的双对数坐标系下的线性化分析,提出了压缩过程中渗透系数随应力水平变化的相关关系式。     

结构性土二元介质模型的有限元模拟

针对土的结构性对边坡稳定性的影响,结构性土二元介质模型将胶结元看成理想弹脆性材料,摩擦元看成硬化型弹塑性材料。基于该模型建立考虑结构性土的强度准则,编制相应有限元程序用于Biot固结的有限元模拟。通过对比初始各向同性和初始应力各向异性结构性土的天然边坡算例计算结果,发现初始应力各向异性天然边坡的安全系数要高于初始均质天然边坡;嵌入初始应力各向异性结构性土的强度准则后可以观察计算过程中边坡破坏区的发展,为采用破坏区贯通作为边坡的破坏标准的天然边坡的稳定性分析提供了一种新的思路且具有良好的工程适用性。     

反映土结构性的扩展剑桥模型

在等向压缩中,结构性土与重塑土的压缩线在屈服点前斜率相当,而在屈服点后结构性土压缩线较重塑土压缩线的斜率绝对值更大.在剪切中,结构垮塌使结构性土较重塑土发生更大的体积收缩.基于此本文对反映重塑土的剑桥模型进行2点扩展,以使其可描述结构性土的变形特性:1)将结构性土在屈服点前视为弹性,而在屈服点后以结构性土等向压缩线(NCL)确定其压缩指数.2)引入一个新参数来调整NCL与临界状态线(CSL)之间的距离以反映受结构性影响的体积变形规律.通过模型预测与结构性土试验数据对照表明,本文所建立的扩展剑桥模型能通过简单的描述较合理地反映结构性土的变形特性.     

颗粒形态对粗粒土渗透系数影响的数值模拟研究

土体渗透系数是关系工程稳定性、安全性的关键因素。土体是一种散粒体材料,已有研究多关注颗粒级配、密实度、颗粒大小对渗透系数的影响。为研究颗粒形态这一关键微观特征对土体渗透系数的影响,采用孔隙流体渗流过程数值模拟方法,研究了球形颗粒和多面体颗粒试样的渗透系数。结果表明,颗粒形状越复杂,孔隙形状的复杂程度越高,渗透系数因而越低。多面体颗粒试样的渗透系数明显小于球形颗粒试样,两者比值在35%到50%之间。     

膨胀土湿化变形试验研究

通过对膨胀土湿化变形的反复试验 ,分析了不同应力水平下的湿化变形试验全过程中应力 -应变曲线和体变 -轴向应变曲线以及湿化后的抗剪强度 ,其成果对工程实际具有重要的参考价值 .     

深部重塑土高压应力路径试验研究

为了获取高压条件下应力路径对深部土力学特性的影响,采用自行设计的室内高压试验方法研究了深部重塑土在K_0固结基础上4种典型应力路径下的应力-应变行为和强度特性.结果表明:三轴压缩路径下的应力-应变曲线形态呈应变软化型,三轴拉伸路径下的应力-应变曲线则由线性段和应变硬化段组成;三轴压缩路径下深部重塑土的屈服强度和屈服变形均大于三轴拉伸路径,而抵抗破坏的能力刚好相反,且加荷条件下深部土抵抗破坏的能力高于卸荷条件.深部重塑土的室内高压试验应根据工程实际选取合理路径以避免重大事故的发生.     

混凝土渗透性影响因素的研究

以水泥混凝土的基本配制原理为基础,配制了不同水胶比的高性能混凝土及与其相对应的基准混凝土．采用ASTMC1202方法测定其28d龄期的氯离子渗透通过的电量和氯离子渗透系数,同时测定了表面涂刷有机硅防水涂料的相应对比组试件的氯离子渗透通过的电量和氯离子渗透系数．     

Hydraulic conductivity of GCLs in MSW landfills

The state of the art of the study on the hydraulic conductivity of GCLs is presented in terms of the influence of the effective stress,chemical interactions,freeze-thaw cycles and temperature gradients.The changes of void ratio caused by changes of effective stress have a direct linear effect on the hydraulic conductivity,regardless of the cation concentration or the thickness of the adsorbed layer.The hydraulic conductivity is related to the relative abundance of monovalent and divalent cation（RMD）,and RMD has a great effect on the hydraulic conductivity in weak solution.The long-term susceptibility of GCLs to increased hydraulic conductivity as a response to repeated freeze-thaw cycling is minimal,which has been proved after 150 freeze-thaw cycles.The potential of desiccation cracking increases with the increasing temperature gradient and is related to the initial subsoil water content,the applied overburden stress,etc.     

武汉原状粉质黏土与其重塑土的试验对比研究（I）：试验结果描述

以武汉沙湖粉质黏土为研究对象,首先借助于高压固结仪,对重塑土和原状土进行了室内侧限的固结试验;其次利用改进的应力控制式常规三轴仪,在不同的加荷路径和排水条件下,对重塑土和原状土分别进行了常规三轴试验研究,并对试验资料进行了较为系统的分析．结果表明：1）原状土的侧压力系数约为0．56,超固结比约等于1．2,为弱超固结土体,其结构屈服压力稍大于其前期固结压力;2）原状土初始的切线模量及其抗剪强度均高于重塑土相应的值;3）在固结排水条件下的三轴剪切试验,原状土的剪胀量要小于重塑土的剪胀量,但在固结不排水条件下,原状土体的剪胀趋势却明显要高于重塑土的剪胀趋势．     

车载液压振动式土壤采集装置研究

回顾了国内外土壤采样装置的发展历史,针对国内土壤采集的实际需求,确定了液压振动式土壤采集装置的总体方案.为了提高装置的可靠性与稳定性,进行了液压系统管路的优化设计,设计了具有双凸结构的采样管,进行了一般土质与杂硬土质的采样试验.试验结果表明,该装置既可以进行松软土质的采样,也可以进行杂硬土质的采样.     

流砂地基水工建筑物的基础处理

介绍了流砂地基水工建筑物基础的处理方法。     

渣土改良剂对黏土液塑限影响及机理分析

针对盾构穿越黏土地层时渣土改良剂类型和添加量难以确定的问题,进行了液塑限测定试验.通过研究不同改良剂对土样液塑限的影响特征,确定改良剂的地层适用性,对比分析分散剂对不同土样的改良效果;通过黏土颗粒Zeta电位测定和颗粒间互斥能的分析,探究分散剂的作用机理.研究表明:在黏性较大的渣土中,单独使用阴阳离子复配型泡沫剂难以达到理想的改良效果;絮凝剂能够增大黏土的液限和塑性指数,增加黏土的抗剪强度,而分散剂能够减小黏土的液塑限和塑性指数,减小黏土的抗剪强度,因此分散剂适用于黏土地层;相对于高岭土,由于高蒙混合土(高岭土与蒙脱土质量比=1∶1)和蒙脱土结合水含量高,需要更多分散剂和作用时间,改良作用才能稳定发挥;当分散剂添加至一定量后,改良效果基本不再变化;随着分散剂添加比的增加,蒙脱土、高蒙混合土、高岭土的Zeta电位减小(即负电荷增多)后趋于稳定,黏土颗粒聚团的位垒Vmax/R增高,即颗粒间排斥能增加,因此黏土利于分散.     

焙烧炭砖孔结构和导热系数与硅粒度变化关系

借助于X射线衍射仪、压汞仪、激光导热仪、扫描电子显微镜和能谱分析仪等测试手段,研究了分别含3种不同粒度硅粉（中位径分别为2．3、45．0、115．6μm）焙烧炭砖试样中的孔结构和导热系数的变化。结果表明,含硅粉的炭砖试样经焙烧后内部均生成pSiC、Si2N2O和石英等相,粒度过粗,试样内有单质硅残留;随着硅粉粒度的减小,生成碳化硅晶须的长径比变小。对所选用的3种粒度硅粉,随着硅粉粒度的减小,焙烧后炭砖试样的孔径分布范围逐渐变窄,小于1μm气孔孔容积变大,而平均孔径变小。受炭砖试样组成和孔结构影响,硅粉粒度变小,导热系数下降。细小气孔容积与导热系数呈反比关系,即细小气孔增多,导热系数下降。     

水工建筑物混凝土的检测与维护

介绍水工建筑物隐患成因，影响及其检测，维护方法。     

水轮机水力阻抗特性研究

推导了开度不变、转速不变和出力不变、转速不变两种运行条件下水轮机水力阻抗计算公式,分析了这两种运行条件下机组水力阻抗的差异,指出在混流式水轮机运行范围内,在前者条件下机组水力阻抗大于0,在后者条件下机组水力阻抗小于0.通过理论分析和数值计算相结合的方法,研究了机组水力阻抗对水电站有压输水系统自激振动特性的影响.研究表明:机组水力阻抗的正负决定了系统衰减因子的正负及大小,对系统频率的奇偶性具有选择性.     

混凝土水工建筑物的碳化与冻融破坏及防治

文章对混凝土水工建筑物的碳化与冻融破坏机理及影响因素进行分析,提出了碳化与冻融破环的防止措施.     

“研究生论坛”稿件--新型水力翻板闸堰孔混合泄流能力研究

采用概化模型试验探讨了新型水力翻板闸门的堰孔混合泄流能力,得到了开度、流量、水位的相关关系,提出了一种计算水力翻板闸堰孔混合泄流能力的新方法——修正系数法。试验成果表明,常用的综合流量系数法有较好的精度,其中,多项式拟合最优,线性拟合其次,指数拟合相对较低;修正系数法较常用的综合流量系数法具有更好的精度及实用性。该研究成果为新型水力翻板闸门的设计及应用可提供一定的参考价值。