含水量对昆明非饱和土抗剪强度影响的试验研究

在岩土工程领域,绝大多数土体位于地下水位以上,处于非饱和土状态,尤其是公路、坝体、浅层边坡等工程。非饱和土的抗剪强度与其含水量(饱和度)或基质吸力关系密切。利用改进的直剪仪,对不同初始含水量状态下的昆明地区非饱和土体进行抗剪强度试验,获得了含水量与非饱和土体抗剪强度及其指标参数之间的关系,结果表明,在相同试验条件下土体的抗剪强度随着含水量的减小而不断增大。     

深孔原位直剪测试仪的研制及应用

原位直剪试验是获取土体抗剪强度参数的有效方法。在参考室内和原位直剪仪后,研制出一种深孔原位直剪测试仪,介绍了结构组成、工作原理和技术优点。该设备可测定深埋地下软土、细砂的抗剪强度。设备的取样方式为测试杯直接插入土中取样,实现对土壤样本扰动最小化。测试杯中装有高精度传感器,通过对土体垂直和水平加载的方式,压力传感器可以测定土体的应力参数。该设备体积小、易携带,可自动采集数据,适用于复杂的现场环境。使用该设备对砂土进行抗剪试验,获得的抗剪强度参数与室内直剪试验的结果接近。最终结果表明,深孔原位直剪测试仪可应用于砂土、软土的抗剪强度测试。     

地铁勘察中土的抗剪强度参数选取探讨

以佛山市城市轨道交通2号线登州站详勘为例,将在勘察中常用的确定土的抗剪强度指标的直剪试验、三轴试验、无侧限抗压强度试验和原位十字板剪切试验进行对比,结合土体的应力状态、应力历史等进行分析,联系地铁勘察、设计、施工的实际情况,提出最优的抗剪强度参数选取的建议.     

深基坑土体抗剪强度参数试验方法及选择利用

深基坑工程支护结构设计成功与否，土体抗剪强度参数正确选择是一个非常重要的因素，而正确选择的前提是如何得出合理的试验参数，而要得出合理的试验参数首先应弄清影响土体抗剪强度参数的重要因素，然后选择合适的土体抗剪强度参数试验方法，最终在深基坑不同的工况下正确选择利用土体抗剪强度参数。     

云南红土抗剪强度指标的神经网络模型研究

以水泥加固红土的直剪试验结果为基础,运用人工神经网络理论建立起云南红土抗剪强度指标的神经网络模型。该模型的输入层向量包括水泥加入比例和试样养护时间两个影响因素,输出层向量为粘聚力和内摩擦角两个抗剪强度指标,隐层传递函数确定为正切函数,输出层传递函数确定为对数函数,隐层神经元数目确定为5。预测结果表明,该神经网络模型能够反映水泥加入比例和试样养护时间对红土抗剪强度的影响,预测的抗剪强度指标与实测值接近,预测效果较好。     

离子型稀土矿山堆浸场地土体物理力学性质研究

采用堆浸工艺开采离子型稀土会破坏矿山地表的植物和污染土壤。露天开采使得土体完全裸露在外,容易发生水土流失、滑坡等地质灾害,土质类型也逐渐向砂类土转变。以定南县离子型稀土矿山大塘尾堆浸场地为研究区域,研究了该堆浸场地废弃矿渣土体的物理力学性质,分别进行了土体的含水率,密度、液塑限和抗剪强度等物理力学性质试验。为进一步阐明不同含水率条件下土体抗剪强度及其指标的变化规律,设置土体含水率分别为9%、12%、15%、18%、21%五种不同梯度条件,制备重塑扰动土样并进行直剪试验。试验结果表明：随着含水率的增高,土样的黏聚力整体呈下降趋势,内摩擦角变化不大,而土样的抗剪强度逐渐降低。研究结果可为类似场地的生态修复和治理提供理论依据。     

残积土及全风化层土原位水平推剪试验研究

水平推剪试验是测定土的抗剪强度指标的大型原位试验,以厄瓜多尔德尔西水电站工程区广泛分布的残积土及全风化层土为研究对象,通过开展大型原位水平推剪试验,取得该类土石混合体的抗剪强度参数c、φ值,并对其变形破坏特征进行研究。试验结果表明,土石混合体的抗剪强度指标与其含石率、材料强度、结构联接强度均有一定程度的关系,其力学特性介于土体和岩体之间,试验后推剪应力—应变曲线有明显的阶段性,能反映土石混合体的变形特征。相比于室内试验,在原位进行水平推剪试验取得的成果更能代表残积土及全风化片麻岩的抗剪强度特性。     

土工格栅加筋黏土抗剪强度三轴试验

通过土体三轴受压条件下的无侧向静止土压力系数和摩尔-库仑定理,将加筋黏土体在三轴受压条件下的总体抗剪强度分为加筋土体发生侧向变形前的强度和与土工格栅密切相关的土体发生侧向变形后的强度两部分进行研究.在不同含水量下加筋黏土的三轴试验及其所得相关数据分析的基础上,提出利用加筋土体发生侧向变形后的抗剪强度与极限抗剪强度的比值P2随加筋层数的变化情况作为评价加筋效果的重要指标.试验结果表明,当黏土在最优含水量状态下时,其加筋效果最为显著.     

不同堆置状态粗粒土剪切强度试验研究

为研究不同堆置条件下排土场粗粒土的力学响应规律, 开展了终排土体固结排水三轴压缩试验和在排土体快剪试验。研究结果表明, 土体固结排水三轴压缩应力-应变曲线呈现先弹性后屈服再弱硬化的规律, 体积-应变曲线有拐点, 低围压时先剪缩后剪胀, 高围压时以剪缩为主。在排土体快剪试验具有峰值强度, 100~400 kPa时, 峰值强度出现在剪切位移20%~30%之间, 且剪应力-位移曲线呈弱化趋势; 600~1 200 kPa时, 峰值强度出现在剪切位移30%~40%, 随剪切位移增加, 土体抗剪强度基本保持恒定或略有增大。不同堆置状态排土体抗剪强度参数取值各不相同。     

综合评价法确定岩质顺向坡软弱结构面的强度参数

岩质边坡的勘察相对较为简单,不像土质边坡那样当岩土结构复杂时使得勘察较为困难,但当岩质边坡为顺向坡、且有软弱夹层时,其软弱结构面抗剪强度指标的确定一直是勘察人员难以把握的问题。结合工程实例,通过结构面大型现场直剪试验、规范查表法及反算法等综合评价法,确定了岩质边坡软弱结构面的抗剪强度指标,并对各方法进行了详细的介绍和分析,以供类似工程作对比参考。     

矿山土壤重金属污染修复技术简述

目前重金属污染土壤的修复根据其作用过程和机理主要分为物理法、化学法和生物法三种方法。物理法主要包括客土、换土法、分离修复等;化学法主要包括化学固化、土壤淋洗等;生物法主要包括植物稳定、植物挥发、微生物修复法等。本文就各种修复技术的原理、优缺点、实用性进行简述。     

土钉拉剪作用对支护体系稳定性的影响

假定滑动面为圆弧面,考虑土钉的受拉和受剪作用来分析研究土钉剪力作用对稳定性的影响。通过将土钉视为弹性梁,将土体作为弹性介质,根据土钉的最大弯矩来计算土钉的极限横向抗力,并且考虑土的分层分布提出的土钉支护的稳定分析方法。并用该方法分析了各种土质情况下土钉支护的最危险滑动面位置和最小安全系数。     

煤矿建设中水平受荷桩p-y曲线的确定方法分析

p-y曲线法是分析桩基水平承载特性的主要方法。对于矿井建设而言在桩土相互作用模型试验中直接量测土层水平抗力p很困难,往往只能由实测桩身弯矩来推求土层水平抗力p值。文章首先对确定土抗力常用的多项式插值法、加权余量法和三次样条插值法的原理和特点进行了阐述;其次,依据模型试验的实测数据和有限元反分析的理论数据分别用3种方法计算土抗力,并对3种计算结果进行比较和分析,确定三次样条插值法是最合理的计算方法;最后分析了根据桩身弯矩确定桩侧位移y的方法。     

强夯法夯后地基土中超静孔隙水压力的监测方法

该文通过两个强夯法加固地基时土中孔隙水压力监测的工程实例,简要叙述了土中孔隙水压力及超静孔隙水压力监测的现场实用作业方法,并阐明了强夯法加固时开展孔隙水压力监测工作的实际意义和效果;对以砂土为主的地基,总结了夯击后土中超静孔隙水压力的消散规律,目的在于倡导今后更多地积累类似方面的经验和素材,促进强夯施工和检测工作规范性...     

软土、残积土的液、塑性指标的试验方法探讨

在工程实践中,粘性土的可塑性指标是评价土的工程性能的重要指标,但在工程实践中软土、残积粘性土室内土工试验方法不同,得出的液、塑限指标差别颇大,与野外鉴定亦不一致.就软土、残积土的液、塑限指标的试验方法与工程实例进行对比分析,确定符合野外实际的试验方法.     

粘性填土作用在挡土结构上的库仑土压力简化计算

提出采用等效土层厚度的方法，把粘性土库仑理论土压力计算，变换成无粘性土土压力计算。通过算例表明，该简化计算方法得到的结果与其他方法的结果具有可比性。     

草原露天矿区重构土壤含水率差异性分析

为揭示不同重构土壤配比及不同植被生长等级对重构土壤含水率影响的差异性,探寻最适宜的重构土壤材料配比。本文以内蒙古胜利矿区内排土场为研究区,对重构土壤复垦地进行了调查和取样,采用单因素方差分析法对重构土壤的土壤含水率进行差异性分析,并讨论了形成差异的原因。结果表明：（1）在不同的植被生长等级下,土壤重构方式为岩土剥离物：煤矸石：粉煤灰=3：4：3时土壤含水率均较高。（2）当土壤重构方式相同时,不同植被生长等级下土壤含水率并不是植被生长等级越高越好。当土壤重构方式为岩土剥离物时,大田块一（15天翻耕靶地一次）和大田块二（30天翻耕靶地一次）在植被生长等级为1、2时土壤含水率较高;当土壤重构方式为岩土剥离物：煤矸石=2：3时,大田块三（60天翻耕靶地一次）和大田块四（当年翻耕处理并种植苜蓿）在植被生长等级为3时土壤含水率较高;当土壤重构方式为岩土剥离物：煤矸石：粉煤灰=3：4：3时,大田块一（15天翻耕靶地一次）和大田块三（60天翻耕靶地一次）在植被生长等级为3时土壤含水率最高,大田块二（30天翻耕靶地一次）和大田块四（当年翻耕处理并种植苜蓿）在植被生长等级为1时土壤含水率最高。煤矸石、粉煤灰、岩土剥离物作为表土替代材料其不同配比在重构土壤上的研究为表土稀缺矿区的复垦工作提供了支撑,为全球草原露天矿区的生态修复工程提供参考。     

歪头山铁矿铁路高桥台土压力分析与优化设计

以歪头山铁矿铁路桥为工程实例,分析铁路桥梁高桥台主动土压力特点,提出减小主动土压力的方法。对比了在相同工况下竖直台背与折线台背的计算土压力大小,验证了折线台背的方法可达到减小桥台主动土压力的结论,同时将折线台背的方案运用到实际工程,降低了工程量,节省了工程费用,效果良好。     

土质路堑边坡稳定性验算的解析法

对土质路堑边坡进行了整体稳定分析，用几何求导的方法求出各种土质类型路堑边坡的最危险破裂面的倾角和对应的圆心角，从而得到验算土质路堑边坡最小稳定系数的简便方法。     

框架预应力锚杆支护边坡地震动稳定性分析方法

在考虑锚杆预应力对黄土边坡稳定性影响的情况下,根据土体边坡滑移面的破坏模式,建立了框架预应力锚杆支护边坡的地震稳定性分析模型。利用集中质量显式有限元法,将土体离散为土体静动力微元和土体预应力微元,并建立了相应的离散动力平衡方程,推导了边坡在地震作用下的位移反应和滑移面上的应力场。基于位移反应和土体应力场,提出了框架预应力锚杆支护边坡在地震作用下的稳定性安全系数计算方法。用本文方法针对某一工程实例进行分析,并与拟静力法的结果进行比较。比较结果表明,本文方法对于土质均匀的黄土边坡是可行的,相比拟静力法,更能反应黄土支护边坡的地震作用和土的动力特性。