谈湿陷性黄土的工程特性

根据山西铝厂湿陷性黄土的分布区域、水平及竖向分布特点,阐述了自重湿陷变形产生的条件,浸水后自重湿陷变形发生时间的特点,以及变形发生的范围,查明了在附加应力作用下天然地基和强夯地基的变形特征,并通过对自重湿陷量实测值与计算值的比较,得出了实测自重湿陷量均小于室内试验计算自重性湿陷量,采用新规范的修正系数基本吻合的结论。     

湿陷性黄土场地湿陷类型的判定

湿陷性黄土场地分为自重湿陷性黄土场地和非自重湿陷性黄土场地。自重湿陷性黄土场地,在上覆土的自重压力下受水浸湿产生自重湿陷;非自重湿陷性黄土场地,湿陷起始压力值较大,在上覆土的自重压力下受水浸湿不产生自重湿陷或自重湿陷量不大于7cm。     

卸荷条件下黄土湿陷系数的计算方法及验证

自重湿陷性黄土场地桩间土在浸水作用下存在卸荷与湿陷的伴生过程,考虑卸荷作用的黄土湿陷变形还难以计算。首先探讨了卸荷湿陷与传统湿陷的差异性,分析了湿陷完成比、卸荷应力比等因素对黄土卸荷湿陷变形的影响,然后考虑各影响因素进行了卸荷湿陷试验,采用湿陷完成比、卸荷湿陷比和卸荷应力比来描述原状黄土的卸荷湿陷过程。由于逐级多次卸荷试验更符合工程实践中的连续卸荷工况,重点进行了多次卸荷试验。基于单次卸荷与多次卸荷试验结果,建立了考虑卸荷作用的湿陷系数计算方法。进一步采用卸荷湿陷系数,得到了考虑卸荷作用的自重湿陷性黄土场地桩间土自重湿陷量的计算方法,并通过室内验证试验与工程实例计算,论证了卸荷条件下黄土湿陷系数计算方法的合理性。     

黄土隧道地基湿陷变形评价方法探讨

 隧道穿越自重湿陷性黄土地层时,可能遭受浸水作用下地基湿陷变形的附加作用而产生结构破坏。针对隧道衬砌结构的湿陷性黄土地基,结合隧道围岩及地基的自重湿陷变形特征,首先,提出浅埋隧道围岩压力、衬砌结构自重荷载构成基底压力和隧道两侧基底面分布土层自重共同作用下地基土的附加应力计算方法,以及考虑地基土自重应力的湿陷压缩应力计算方法。其次,在基本物性与构度、构度与结构压缩屈服应力、孔隙比和初始孔隙比比值与压缩应力和结构压缩屈服应力比值关系的基础上,建立自重湿陷系数和湿陷系数的计算方法。依据大厚度自重湿陷黄土场地不同埋深范围黄土具有不同自重湿陷系数门槛值的特征,得到了场地的自重湿陷变形和隧道地基的湿陷变形的计算方法。最后,通过数值计算分析,模拟隧道地基湿陷变形不同沉降差作用下衬砌结构应力场和塑性域发展,随着不均匀湿陷变形的增加,隧道衬砌结构塑性区范围不断增大,并结合铁路路基沉降控制标准,建议隧道地基湿陷变形0～5 cm为一级、5～10 cm为二级、大于10 cm为三级。     

大厚度自重湿陷性黄土湿陷变形规律研究

为研究大厚度自重湿陷性黄土湿陷变形规律,对自重湿陷土层36.5m的场地,进行直径40m的浸水试验。通过试验发现:浸水试验昼夜耗水量的变化规律基本上呈现先大、后缓、再稳定的趋势;场地中的地表沉降观测点的总湿陷量及沉降速率变化规律与深层沉降观测点的总湿陷量及沉降速率规律几近相同;大厚度自重湿陷性黄土场地湿陷变形规律呈现浸水期四个变化阶段和停水期两个变化阶段。     

某大学公寓塌陷事故调查检测

本文通过对某大学公寓的塌陷事故调查,发现该建筑场地黄土属Ⅳ级自重（很严重）湿陷性场地,计算自重湿陷量（△zs）最大为724．7mm。经检测证明,漏水导致地基湿陷是造成事故的主要原因。     

灰土挤密桩处理地基的浸水试验及湿陷性评价

对某工程灰土挤密桩复合地基进行了浸水试验,并对试验结果分析得知,灰土挤密桩复合地基剩余湿陷量及自重湿陷量测试值较计算值小,说明用GB 50025-2018《湿陷性黄土地区建筑标准》计算灰土桩复合地基的剩余湿量偏于保守。     

黄土场地自重湿陷机理及室内评价初探

本文从复杂应状态下黄土的湿陷变形特征的角度探讨了黄土场地自重湿陷的机理，对新黄土规范中自重湿陷量计算式中β０的物理意义进行了分析，讨论了用复杂应力状态下黄土湿陷变形曲线进行自重湿陷量计算必须考虑的几个问题。     

河津黄土地基湿陷变形试验研究

本文通过大量的室内外试验,包括三个大面积试坑浸水试验以及三个天然地基和强夯地基上的浸水载荷试验,详细讨论了黄土地基自重湿陷变形和外荷湿陷变形的规律;探讨了《湿陷性黄土地区建筑规范（TJ25-78）》中有关湿陷性黄土场地湿陷类型的评判方法;根据试坑浸水试验结果,认为原勘察报告对场地湿陷类型的判定有误,应为非自重湿陷性场地;在按计算自重湿陷量评判时,应乘以调整系数m₀;采用模糊数学方法,对自重湿陷敏感性进行了综合评判,并提出了评判指标β和分档标准,试验及计算简便,可靠度达90％以上;通过非线性有限元分析,湿陷量计算值与实测值还较接近。     

新疆盐渍土的工程地质特性与湿陷性研究

盐渍土的溶陷变形和盐冻胀破坏是盐渍土地区工程建设主要病害之一。针对新疆玛纳斯县地区的盐渍土,开展现场与室内试验,研究该地区盐渍土的工程地质特性与湿陷特性。结果表明,该区盐渍土易溶盐含量为0.421%~1.989%,属中盐渍土;主要为非自重湿陷性盐渍土,部分场地为自重湿陷性盐渍土场地,湿陷程度为轻微~强烈。非自重湿陷性盐渍土的地基湿陷等级为I级(轻微),自重湿陷性盐渍土的地基湿陷等级为IV级(很严重),盐渍土湿陷起始压力平均值为71.1kPa。基于研究结果,对盐渍土的地基基础选型提出了对策与建议。     

湿陷性黄土路基常见病害及处治

针对黄土的不良工程地质特性,对黄土路基中出现的陷穴、基底沉陷、路堤坍塌、边坡滑溜等常见病害进行了分析探讨,并对路基病害产生的原因进行了研究,提出了防治路基病害的有效措施,以提高路面的使用性能和耐久性。     

黄土地层浸水湿陷对地铁隧道影响试验研究

黄土地层浸水湿陷对地铁隧道结构的影响是较为突出的岩土工程问题之一,为深入研究黄土层湿陷变形对隧道衬砌结构的影响机制,通过改进长安大学离心机浸水装置和监测设备,系统开展了浸水条件下湿陷性黄土层对地铁隧道结构影响的离心模型试验,试验结果表明:地铁隧道周边黄土浸水湿陷会导致土层重度增加,隧道拱顶土层内部拱效应因湿陷而消散,土层自重压力增加且完全由隧道结构承担,从而会导致隧道结构受力和变形不利,传统的深埋隧道结构设计理论需考虑湿陷条件下拱顶土压力的不利增长因素;地铁隧道基底下黄土地基的浸水湿陷会明显诱发隧道结构的附加作用应力,但一定厚度的非湿陷性黄土或有效处理过湿陷性黄土层抵御下伏土体湿陷变形的能力不容忽略,非湿陷土层厚度越大,对于抵御湿陷变形的能力越强;隧道基底土层不均匀浸水湿陷会导致隧道拱顶部呈现受拉状态,底部呈现受压状态,隧道拱顶所承受的附加应力更大,约为拱底附加压应力的3倍,隧道基底的自重湿陷变形对隧道顶部衬砌结构所造成的破坏更严重。     

湿陷性黄土地基桩基负摩阻力简化计算

湿陷变形是黄土地区重要的岩土工程问题,处于湿陷地基中的基础会因此受到下拉荷载作用,给上部建筑造成隐患。本文以实际工程为背景,对黄土地区岩土工程勘测的相关问题进行阐述,指出影响黄土湿陷的主要因素是含水量和干密度,并对目前工程中湿陷量计算存在的问题进行探讨。同时提出桩基负摩阻力存在一个最大值,约出现在中性点深度的一半位置处,并以此建立了一种负摩阻力简化计算方法,为工程设计提供参考。     

湿陷性黄土地基湿陷机理及地基处理方法

分析了黄土湿陷的机理,对黄土的湿陷性进行了评价,详细地介绍了湿陷性黄土地基的处理方法,指出湿陷性黄土地基的处理方法越来越多,不管采用哪种方法,只要有严密的质量控制手段,都能获得较好的效果.     

酸性环境下黄土湿陷性试验与湿陷敏感性研究

 黄土的胶结连接是黄土湿陷的重要内在因素,对其湿陷敏感性有着直接影响。为了对胶结连接在黄土湿陷敏感性中的作用有更清楚的认识并提出一个能科学的判定黄土湿陷敏感性的评价方法,在黄土湿陷性试验的浸入水溶液里添加不同浓度的硝酸,测试在酸性环境中,不同压力下黄土的湿陷系数、稳定时间、湿陷速率等湿陷敏感性指标。同时用扫描电镜观察试验前后土样的孔隙、结构变化情况。试验结果表明：在酸性溶液中,湿陷性黄土在低压状态下的湿陷系数增大较多,在各级压力下的湿陷稳定时间均有所延长;在水溶液和酸性溶液中,黄土有着不同的湿陷敏感压力区间;湿陷性黄土的结构强度对湿陷性黄土的深度有着重要影响等。在此试验基础上,吸取前人的经验,提出用完成90%湿陷量的用时和湿陷系数这2个指标对黄土及其场地进行湿陷敏感性评价,并以发生过湿陷的场地--抽黄渠为实例对此方法进行验证。验证结果表明,该方法能准确地反映湿陷场地的湿陷敏感性,对湿陷场地上的工程建设具有一定的指导意义。此外,该方法简单、科学,又能与现行规范相结合,因此,易于被业界接受并推广,是对现有少数关于黄土湿陷敏感性研究的有益补充。     

大厚度自重湿陷性黄土场地湿陷变形特征的大型现场浸水试验研究

结合国家重点工程建设项目--宁夏扶贫扬黄灌溉工程11号泵站地基的预浸水处理,在自重湿陷性黄土厚度大于35m的场地上做了面积为110×70m2的浸水试验,试验历时251d,揭示出大厚度自重湿陷性黄土的湿陷变形具有与中小厚度(小于15m)自重湿陷性黄土的湿陷变形不同的3个显著特征:①湿陷量随浸水历时的发展过程包含5个阶段,即初期平缓段、浸水陡降段、中期平缓段、停水后的陡降段和后期平缓段;②湿陷速率在浸水期间呈显“小→大→小→稳定”的变化规律,在停水后则呈显“大→小→稳定”的变化规律;③湿陷量、试坑周边裂缝的宽度和裂缝两侧地面的高差远远大于既往同类研究记录。通过分析,建议把连续5d的平均湿陷量不大于2mm作为大厚度自重湿陷性黄土场地浸水试验的停止注水标准;采用建议的停水标准,缩短了该建设项目的工期、节省了费用。本文的研究成果可供今后类似的地基处理工程及修订黄土规范参考。     

增减湿黄土压缩与湿陷变形特征的探讨

通过湿陷性黄土变含水量情况下的室内压缩试验和分别采用单线法和双线法做的浸水湿陷试验，结合试验曲线分析了湿陷性黄土随含水量变化的特征，总结出黄土的压缩变形与湿陷变形随饱和度以及压力变化的规律，借以描述湿陷性黄土在增减湿过程的湿陷与压缩变形性状以及不同应力路径对黄土变形特性的影响。     

黄土湿陷性试验研究

为防止在湿陷性黄土地区实施建设项目时发生失稳事故,保证工程设计和施工的安全可靠性、经济合理性,根据湿陷性黄土的特点和工程要求,对西安Q3黄土进行了双线法压缩试验及湿陷性评价,得到了土样的湿陷系数以及湿陷起始压应力等相关参数。通过比较、分析不同深度黄土的湿陷系数、湿陷起始压应力、湿陷峰值压应力,以及有关不同深度值的讨论,分析了西安Q3黄土的湿陷特性,从而为当地湿陷性黄土地基处理提供了重要依据。     

湿陷性黄土隧道的工程性质分析

黄土隧道往往具有特殊的湿陷性黄土围岩和干旱半干旱气候地区特殊的地形地貌及地质环境,对隧道结构构成了潜在的不利影响。在对湿陷性黄土隧道修建和运行中工程特性认识的基础上,首先,根据地形地貌、地层结构、侵蚀发育、地下水条件和黄土浸水水源,进行了隧道的岩土环境等级和浸水等级划分,以及湿陷性黄土隧道的环境等级划分。其次,给出了隧道黄土地基湿陷变形量的计算分析方法,依据黄土地基湿陷变形不均匀沉降对衬砌结构的作用影响,以及列车运行对路基沉降变形的控制标准和建筑地基湿陷变形对结构的作用影响,确定了隧道湿陷性黄土地基等级的划分标准。最后,考虑到现行《湿陷性黄土地区建筑规范》适用的局限性,结合湿陷性黄土隧道的工程特点,针对隧道施工过程中围岩稳定性和湿陷变形对衬砌结构影响的两个重要问题,相应的提出了隧道地基湿陷性变形的评价方法和围岩压力的确定方法;由竖向压缩应力系数确定湿陷压缩应力,结合试验得出的湿陷系数计算隧道下地基土在实际压缩应力条件下的湿陷变形量。在考虑黄土结构性的条件下,利用太沙基公式计算隧道围岩压力,得到了围岩压力随黄土构度的变化关系。