浅谈渠道湿陷性黄土的预浸水处理

北疆某总干渠Ⅱ标渠道工程有5km处于黄土段，所处地层岩性为风积黄土，土层均一，上部具有湿陷性，为保证渠道后期的安全运行，对湿陷性黄土层作预浸水处理。本文对预浸水处理工艺进行了阐述。     

非饱和黄土的显微结构与湿陷性

对陕西某抽黄河水工程黄土的原状土样进行了三轴浸水试验及湿陷前，后试样的显微结构扫描电镜分析，由非饱和黄土显微结构与湿陷性之间的关系，确定了黄土结构与湿陷性的关系，研究表明，黄土的显微结构与黄土的结构性及湿陷性有着密切的关系。     

非饱和黄土的显微结构与湿陷性

对陕西某抽黄河水工程黄土的原状土样进行了三轴浸水试验及湿陷前、后试样的显微结构扫描电镜分析 .由非饱和黄土显微结构与湿陷性之间的联系 ,确定黄土结构与湿陷性的关系 .研究表明 ,黄土的显微结构与黄土的结构性及湿陷性有着密切的关系     

有限元法在高填方渠道湿陷性黄土地基设计中的应用

构建渠道有限元三维模型,模拟渠道填筑、蓄水和湿陷性黄土地基湿陷过程,测算地基湿陷区域、范围及深度的不同对渠道变形影响,进而完成各湿陷性黄土地基处理方案的评估设计。     

原状黄土增湿变形起始屈服函数研究

为研究黄土的增湿变形问题,通过常规三轴剪切试验、等向压缩试验,分别研究了不同初始含水率原状黄土试样的应力-应变关系。通过三轴剪切试验发现,原状黄土的临界状态线近似一条直线且不通过p-q平面的坐标原点,随初始含水率变化沿q轴上下平移。通过三轴压缩试验发现,原状黄土的e-lnp曲线不是一条直线而是折线,且折点处对应的球应力随初始含水率的增大而减小。采用椭圆形屈服轨迹的假设,结合试验规律得出原状黄土试样的起始屈服函数,通过该起始屈服函数可以得出各应力路径下的起始屈服应力和起始含水率。该研究成果是后续建立原状黄土增湿变形本构模型的基础。     

湿陷性黄土的危害与防治

湿陷性黄土是一种在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并发生显著附加下沉的黄土.在岩土工程中如防治不当,会给建(构)筑物带来意想不到的危害.通过大量的室内试验和岩土工程实践,对湿陷性黄土的特性进行了分析和研究.并对岩土工程中湿陷性黄土的防治提出了切实可行的建议.     

湿陷性黄土地区海绵城市建设湿陷性风险模拟评估研究

在湿陷性黄土地区开展雨水集中下渗的海绵城市建设面临着湿陷变形的风险,以黄土湿陷性较为严重的西咸新区空港新城临空产业区为例,采用数值模拟的方法模拟了研究区湿陷性黄土在不同设计降雨情况下的雨水集中入渗后的湿陷情况.应用GAST模型计算雨洪过程,并将降雨量下渗过程作为边界条件输入Midas GTS/NX软件来模拟黄土基础变形...     

湿陷性黄土增湿变形分析研究

黄土在我国分布范围广、厚度大、而且具有结构疏松的特点,主要特性之一就是湿陷性.在总结相关试验研究的基础上,概括了湿陷性黄土增湿变形的基本特征,分析试验的原理以及湿陷性黄土的判定方法,并例举了湿陷性黄土在实际工程中的应用,旨在通过对湿陷性黄土认识的基础上,为同类试验研究提供借鉴和参考.     

湿陷性黄土与膨胀土的分级增湿变形特性试验研究

对陕西张桥的湿陷性黄土和安康的膨胀土分别进行了分级增湿变形试验。根据试验结果分析了这两种土的应力应变关系曲线、增湿变形过程中基质吸力变化特点及增湿变形类型。分析表明，其两者的增湿变形应力应变曲线形态完全不同，湿陷性黄土的应力应变曲线明显分为压缩、湿陷变形和固结压密3段，并且在湿陷变形转变为固结压密时有一个明显的转点。膨胀土的应力则随变形增加呈衰减趋势，并且在增湿变形中以体积变形为主，剪切变形较少。湿陷性黄土和膨胀土在增湿过程中基质吸力变化亦表现出明显的差异，前者随含水率明显变化，随应力变化较小，而后者随含水率和应力的增加均有较大变化。最后提出湿陷性黄土的湿陷起始应力和膨胀土的膨胀应力两个概念，进一步合理分析了两者的特征力。     

二元介质模型在黄土增湿变形分析中的应用

在作者建议的二元介质模型中,黄土的变形模量随饱和度的增加而减小,当饱和度与吸力的关系已知时,模量将随孔隙水压力的增大而减小。在此基础上,文中推导了增量型的广义有效压力公式,其孔隙水压力与应力张量成正比,从而不再是标量。文中将上述公式代入平衡方程,推导了不用初应变法而算出湿陷变形的直接算法,并编制了孔隙水压力与土骨架变形的耦合分析有限元程序,用于室内单轴压缩试验和现场荷载板浸水试验的计算,得出了合理的计算结果。     

湿陷性黄土的结构性参数本构模型

本文通过黄土的三轴剪切试验,基于综合结构势的概念,建立了一个能够反映湿陷性黄土含水状态、应力状态和应变状态影响的结构性参数数学表达式。将结构性参数引入剪应力剪应变关系分析中,得到了考虑黄土结构性的应力应变关系。试验揭示了湿陷性黄土具有剪缩剪胀性,表明应力比与剪缩剪胀应变比之间具有良好的线性关系;固结围压越大,剪缩剪胀临界点的应力比越大,含水率越大,剪缩剪胀临界点的应力比越小。最终,建立了反映黄土结构性变化、应力应变软化与硬化、剪缩剪胀变形特性的本构模型。通过本构关系描述湿陷性黄土的应力应变发展过程,得到了与试验结果一致的变化曲线。     

宁夏扬黄工程湿陷性黄土的工程处理实践与体会

湿陷性黄土地基浸水饱和后，由于易溶盐类的溶解，土结构的破坏，使其承栽力直线下降。宁夏扶贫扬黄工程大多位于湿陷性黄土地区，在地基处理过程中总结出了以下几点经验：①泵站地基可视湿陷土层的厚度不同．采用换填土垫层、砂石垫层，大直径扩底灌注桩或用预浸水法处理；②桥、涵、闸等建筑物应以换基、垫层和防护措施为主；③渠道地基应首先防止内水外渗，同时采取措施及时排除外水。     

基于湿润锋前进法的不同应力状态砂质黄土土柱渗流试验

由于试验装置的局限性,非饱和土渗透特性的研究大多未考虑应力对渗透系数的影响。为探讨水-力耦合作用下砂质黄土的渗透特性,自主研制了一套水-力耦合试验装置。采用湿润锋前进法探究了不同初始干密度和轴向力对非饱和渗透系数的影响,得到水-力耦合作用下非饱和黄土渗透性和轴向位移的演化规律。结果表明:(1)砂质黄土的渗透系数随基质吸力的增大而减小,在不同测试截面处渗透函数曲线出现分层现象;(2)土体的渗透系数随初始干密度和轴向力增大而减小;(3)随轴向力增大,不同初始干密度土柱的稳定渗透系数趋向一致;(4)砂质黄土具有较大的水敏性,在水-力耦合作用下土体结构破坏,导致湿化前后轴向位移差异较大。     

重塑黏土恒压湿化变形试验研究

针对某重塑黏土,通过常规固结仪,研究了恒压下初始孔隙比、应力及初始饱和度对湿化变形的影响。试验结果显示,应力和初始孔隙比e对湿化变形影响明显,低应力下,变形随e的提高逐渐由膨胀变为压缩;高应力下,试样均发生压缩,压缩量随e的增大而增大;定量分析了湿化变形与应力和e之间的关系。试样湿化稳定时间t0受应力和初始孔隙比e影响明显,t0随应力的增加而增大;低应力下,t0随e的增加而增大,高应力下,t0随e的增加先增大后减小。初始饱和度Sr对湿化变形也有较大影响,低压应力下,试样膨胀量随着Sr的增加先减小后增大,可能存在"最优初始饱和度",使得变形量最小;高压应力下,试样压缩量随Sr的增加而减小,二者可近似用直线拟合。     

湿陷性黄土地区一种雨水收集装置——埋深对变形影响的试验研究

黄土地区城市建设,地面雨水集中补充地下的过程中极易诱发黄土湿陷,产生局部不均匀沉降,引起地面塌陷并威胁周边建筑物安全。针对湿陷性黄土地区城市建设,设计了一种路面雨水收集补充地下水系统,采用透水混凝土转移雨水,利用土工膜和三七灰土的弱透水性阻止雨水与湿陷性土层接触,通过蓄水结构收集、存储雨水,多余水量过滤后经砂井导入地下,以削弱雨洪峰值,避免湿陷和土壤干化等问题。根据现场试验,研究了砂井埋深与变形的关系,得出较大埋深可以减缓水分到达土体的时间,同时减少变形的结论,从而服务于黄土地区海绵城市建设。     

增湿情况重塑黄土非饱和渗透系数的测定方法研究

对浸润锋前进法、Boltzmann变换法和瞬态剖面法3种直接方法在确定增湿情况下重塑黄土非饱和渗透系数的适宜性进行了研究,并对其进行了改进。首先应用重塑黄土进行了一维水平入渗试验,对前2种方法进行了改进,检验了改进后的效果,比较了这2种改进方法、瞬态剖面法和间接法所得非饱和渗透系数的差异,然后应用Hydrus软件对一维入渗试验进行了数值模拟,获得了采用不同方法所得非饱和渗透参数时预测浸润锋迁移距离和时间关系的准确性,分析了前2种方法所采用假定的合理性并对瞬态剖面法测点布置进行了改进和效果检验。室内试验结果表明浸润锋前进法采用改进的水力梯度计算公式后,不同吸力下渗透系数波动的现象减少;Boltzmann变换法采用新的变量λ*后,各测点λ*-θ关系的统一性增加;由于测点间距较大,瞬态剖面法偏离其他方法所得渗透系数很大。数值模拟结果表明采用2种改进方法所得的非饱和渗透参数均能较好地预测浸润锋迁移距离和时间的关系;浸润锋前进法采用的水分剖面平行移动假定以及Boltzmann变换方法采用的Boltzmann变量与体积含水率关系唯一假定,均需要在入渗一定距离后才能得到基本满足;采用改进后的测点布置位置和间距后,瞬态剖面法所得不同吸力下的非饱和渗透系数与前2种改进方法所得的差距减少,但仍不如前2种改进方法更接近于输入值。     

新疆伊犁湿陷性黄土输水渠道湿陷变形特性及影响因素分析

为探究新疆黄土地区输水渠道建设中的土体湿陷性问题,以新疆伊犁某输水工程所处黄土地区为研究对象,采取室内试验的方法,对渠道横向和纵向的土样进行物理性质试验,分析伊犁黄土的湿陷性特征、变化规律及湿陷性影响因素。研究结果表明：黄土湿陷性沿输水渠道横断面呈现出左侧渠堤湿陷性较右侧强的特点,左侧渠堤在地表以下约13 m处仍具有轻微湿陷性;渠道纵向黄土湿陷性特点主要表现为以桩号里程75 km为界,分界线以东区域黄土湿陷性较强,分界线以西区域黄土湿陷性较弱;孔隙比与湿陷系数呈正相关,含水率和液、塑性指数与湿陷系数呈负相关,黄土的含水率、孔隙比以及液、塑性指数等物理性质指标均会对其湿陷性产生影响。研究成果可为湿陷性黄土地区渠道等输水工程的建设提供参考。