基于离心模型试验的深厚湿陷性黄土自重湿陷性评价研究

伊犁黄土属于典型的深厚湿陷性风成黄土,土性参数沿深度方向比较均匀。根据这一特点,结合工程需要,进行基于双线法的原状黄土自重湿陷性离心模型试验。研究表明:模型箱的边界效应对沉降变形的影响较大,边界影响率随荷载的增大呈负指数形式衰减;黄土厚度30 m时,不同饱和度土样的边界影响率均大于25%,受边界影响小的激光位移传感器的实测值作为沉降变形更可靠,场地自重湿陷量为296.2 cm;通过与现场浸水试验和室内压缩试验比较表明,离心模型试验的自重湿陷量更接近现场实测值,其修正系数为1.19。鉴于离心模型试验在应力状态、湿陷变形维数方面与天然地基相似,具有节省试验周期和费用等优点,可以用此进行黄土湿陷性评价。     

大厚度湿陷性黄土现场浸水试验研究

在陕西省渭南市合阳县大厚度自重湿陷性黄土地基上进行了现场试坑浸水试验,深入研究了原状黄土地基的湿陷性和渗流特性,揭示了地表及深部土层沉降量随时间的变化特征、浸水范围及湿陷范围.结果表明,试坑地表、深部土层沉降量随时间变化曲线都呈现慢-快-慢-稳定的特点,湿陷变形发展过程都经历4个发展阶段,分别是初期平缓段、迅速变形段、过渡段及后期平缓段,黄土的自重湿陷变形基本发生在迅速变形段和过渡段.土层湿陷范围小于饱和范围,黄土在饱和条件及上覆饱和自重应力作用下也不会发生湿陷.提出了路基防排水宽度为12 m的建议,该结论可为西韩城际铁路路基排水及地基处治提供参考.     

渭北地区湿陷性黄土场地浸水试验研究

以新建银川—西安高速公路为例,通过现场浸水试验,研究了银西高速公路沿线渭北地区代表性黄土场地浸水后的湿陷变形特征,判定了浸水影响范围,探讨了水分扩散形态.结果表明:该地区为自重湿陷性黄土场地,湿陷等级Ⅳ级;黄土湿陷速率呈现出"慢—快—慢—稳定"的变化特点,整个沉降过程由五段组成,湿陷沉降量在浸水前半期已完成总沉降量的70％;湿陷影响范围垂直向大于水平向;水分扩散形态呈开口逐级扩大的"喇叭型",扩散角为42°～49°;试坑周围产生近同心圆形连续裂缝,宽度、深度较小;场地黄土湿陷敏感性较强.该研究对渭北地区其它工程具有借鉴意义.     

黄土地基湿陷变形的试验研究

为进一步探索晋南黄土地基的自重湿陷和外荷湿陷变形规律,在山西河津山西铝厂霞光生活区进行了大量的室内外试验,包括三个大面积试坑浸水试验和天然地基及强夯地基的三个浸水载荷试验。试坑浸水试验结果表明,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;详细讨论了自重和外荷湿陷变形的规律;探讨了《78黄土规范》中有关湿陷性黄土场地类型的评判方法。并提出了调整系数m_0;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92%;通过非线性有限元分析,湿陷量的计算值与实测值比较接近,并在计算外荷湿陷量的有限元计算中采用了模糊数学方法求取各分层土的参数。     

预浸水法消除大厚度自重湿陷性黄土地基研究

为了在大厚度自重湿陷性场地建筑水利工程，基本消除黄土的湿陷性，通过在宁夏固海扩灌十一泵站场地进行预浸水的试验研究，观测了湿陷量与浸水时间关系、耗水量与浸水时间关系、场地变形量，以及处理效果检测与评价，得出大厚度自重湿陷性黄土场地经过一定的预浸水后，黄土自重湿陷量全部消除．地基呈中压缩性，承栽力特征值为150kPa的结论．为同类工程建设提供可以借鉴的经验．     

预浸水法在棉山湾水库湿陷性黄土坝基处理中的应用

在湿陷性黄土地基上修建土坝,由于地基湿陷引起附加沉降对土坝带来很大隐患,因此,选择适宜的地基处理方法成为建坝的关键.以棉山湾水库左岸Ⅳ级自重湿陷性黄土坝基采用预浸水法处理为例,介绍了预浸水处理的具体方法,通过观测成果、浸水效果分析,探求湿陷量、耗水量与浸水时间的关系及湿陷量的阶段特征.棉山湾水库湿陷性黄土坝基预浸水处理的成功应用,为宁夏山区湿陷性黄土基础上建坝提供了详实的资料和经验,为类似工程起到借鉴作用.     

非自重湿陷性黄土施工工艺及质量控制

记述了宁夏桃(山口)至同(心)高速公路非自重湿陷性黄土路基施工工艺及处理效果。由于湿陷性黄土遇水湿陷，发生变形会对公路路基产生严重危害，因此，在此类地盘上修建高速公路路基，关键要减少其湿陷性和孔隙比，提高路基的强度和稳定性。为此，采用冲击压实法处理，即用冲击压路机以每小时12～15km的速度行走，把行走所产生的动能以冲击波方式传递于地盘。其压实有效深度达1m，可使土体的沉降量和孔隙比在施工过程中大大减少，加速土体固结沉降；也就是把路基工后沉降提前完成，消除了公路通车后的质量隐患。章在对湿陷性黄土理论分析的基础上，首先从试验数据定义出桃同高速公路路基地盘土属于非自重湿陷性黄土，针对它的特性提出改进的施工工艺；并在实践的基础上得出大量相关试验数据，进行分析。实践证明：用冲击压实法处理非自重湿陷性黄土的方法可行，可大大加速路基填土固结沉降，减少孔隙比和工后沉降，为后续路基、路面施工及通车运行提供坚实稳固的地基。     

兰州Ⅲ级阶地黄土湿陷性初步试验研究

对兰州的深厚层黄土湿陷性进行了初步研究,采用PHI-5702X射线光电子能谱仪测定了兰州黄土的易溶盐含量,结果发现其中对湿陷性影响最强烈的Na2CO3含量比全国（已测到）的最高值高4.3倍,比平均值高23.6倍,通过室内试验得出该地区黄土湿陷的一些基本指标及湿陷量的范围,还对湿陷过程的各个阶段进行了划分和比较,并绝给出湿陷量随深度变化的规律。     

黄土湿陷性的影响因素及其综合分析

从分析影响黄土湿陷性的主要因素着手,系统研究了湿陷性黄土在含水量、压力和干密度变化时的湿陷特性,提出了充分湿陷、不充分湿陷和剩余温陷的概念,建立了湿陷系数与其影响因素间的回归关系,供作湿陷性黄土地区建筑地基黄土湿陷类型划分、初步评价应用.     

中卫地区粉砂土湿陷特性及影响因素探讨

结合电力工程实践,通过室内试验数据统计分析,对中卫地区粉砂土的湿陷特性及影响因素进行了探讨,并与该地区大厚度自重湿陷性黄土进行了对比分析。结果表明:不同于该地区典型湿陷性黄土,粉砂土湿陷系数与孔隙比和干密度并无明显的相关性;粉砂土湿陷系数与含水量呈现出良好的非线性负相关性;当粉粒和粉砂含量相对均匀时,粉砂土会表现出更强的非自重湿陷性;当粉砂土颗粒成分以粗粒(或细粒)为主时,湿陷性随细粒(或粗粒)含量增多而增强。     

黄土湿陷机理和影响因素分析

主要从黄土的微结构方面阐述其湿陷产生的机理,并详细探讨了含水量、压力对黄土湿陷性的影响.最后针对黄土的湿陷特点,讨论了有关的黄土地基处理问题.     

可坍陷管位移振荡的稳定性问题

可坍陷管中,当管流速度幅值超过临界速度时,会产生失稳和位移振荡。本文的分析表明,临界速度本身随管流还有一个相应的波动变化,波动周期与来流脉动周期相同,波动的幅度与管流速度的大小和频率的乘积成正相关。临界速度的这种波动变化会改变系统的稳定性。     

湿陷性黄土地质条件下管道地基处理与施工

介绍了湿陷性黄土的分布及其特征及在湿陷性黄土地区管道地基处理的几种方法。     

湿陷性黄土地区海绵城市建设研究进展

海绵城市作为城市雨洪管理、人居环境改善的重要手段,在水资源、水环境及水灾害问题突出的湿陷性黄土地区开展具有现实意义。为保证湿陷性黄土地区海绵城市建设的有效性与安全性,通过梳理黄土水分入渗规律、湿陷机理及湿陷性黄土地区海绵城市建设的研究趋势和不足,总结了湿陷性黄土地区海绵城市安全有效推进所面临的问题主要有:海绵城市建设需求旺盛但科技支撑薄弱; 海绵设施“渗、滞、蓄”功能需求与黄土的水敏性和湿陷性矛盾突出; 海绵城市建设冒进式开发与总体供给不足,规划水平有待提高。为了克服上述问题,提高海绵城市开发质量,当前面对的挑战体现在:差异化地层条件、渗流边界和应用场景下湿陷性黄土场地海绵城市建设的成套技术研发; 湿陷性黄土场地海绵城市建设的适宜性评价体系和风险评估理论构建; 黄土地区海绵城市建设规划的方法优化。     

素土挤密桩在自重湿陷性黄土地区大型变电站的运用研究

为满足甘肃省黄土高原的某大型330 kV变电站的使用功能要求,通过分析场地的地层结构、黄土湿陷性、地下水、地基土腐蚀性等岩土工程条件,确定该工程采用全场大面积素土挤密桩地基处理方案.并选取变电站内两块场进行了2种桩心距、相同桩长的素土挤密桩地基处理试验,试验结果表明0.9m桩心距的地基处理效果更优,因此确定素土挤密桩施工采用0.9 m桩心距.     

强夯法在深厚层湿陷性黄土坝基处理中的应用

强夯法在在处理深厚层湿陷性黄土坝基具有技术可靠、效果明显,便于组织、施工简便,易于质量控制以及工期短、节省投资等优点.以宁夏海原县南坪水库大坝坝基采用强夯法处理为例,介绍了强夯法的作用机理,通过对实际场地进行强夯试验,确定了＂锤重锤高、夯击次数、夯击遍数＂等技术参数,按照确定的施工参数开始大面积强夯施工.施工完成后,经过质量检测与评定,其结果满足设计要求,工程质量全部评为优良.通过总结湿陷性黄土坝基的处理经验,以期对类似工程起到借鉴作用.     

强夯法治理湿陷性黄土地基的实践研究

宁夏交通厅在宁夏银川至武汉高速公路桃山口至同心段高速公路自重湿陷性黄土施工中采用强夯法消除了黄土的湿陷性,提高了地基承载力,并取得了大量的试验数据.根据对施工后自重湿陷性黄土地基的检测、评价、理论分析,总结了强夯法处理自重湿陷性黄土地基需要控制的几项指标:①采用1200 kN·m的能级进行强夯施工时,0—4 m范围内地基的湿陷性应全部消除;②0～3 m范围内的地基压实度>90％,地基沉降量>60 cm,最后二击平均夯沉量<5 cm.该试验结果已在同心至固原高速公路117 km,计1688 717 m2自重湿陷性黄土地基的施工中得到广泛的应用,取得了良好的效果.     

湿陷性黄土地区自平衡测试结果转换方法研究

为了保证自平衡测试法在湿陷性黄土地区的应用，提出了在桩侧负摩阻力影响下桩承载力的自平衡测试结果转换方法.根据自平衡测试法的基本原理，在传统简化转换法的基础上，通过等效受压桩和自平衡试桩上下桩段受力情况的对比分析，研究了负摩阻力对自平衡测试原理的影响，推得了桩承载力和位移的转换公式.研究结果表明，该法所得的自平衡试桩的转换结果与相同尺寸条件下钢梁锚桩反力法的测试结果较吻合，该转换方法对于湿陷性黄土地区负摩阻力作用下自平衡测试结果的转换具有较高的准确性.     

冲击式压路机治理湿陷性黄土地基的实践研究

通过在宁夏银川至武汉高速公路桃山口至同心段高速公路非自重湿陷性黄土的施工中,采用了冲击式压路机法消除了黄土的湿陷性,提高了地基承载力,并取得了大量的试验数据.文章根据对施工后非自重湿陷性黄土地基的检测、评价和理论分析,总结了冲击式压路机法处理非自重湿陷性黄土地基需要控制的指标:①采用25 kJ冲击式压路机进行冲击施工时,冲击碾压遍数以40遍为宜,控制深度为0～90 cm,压实度应>90％;②平均沉降量应>25 cm,平均孔隙比应<0.55,0～200 cm黄土湿陷性基本消除.该试验结果已在同心至固原高速公路117 km,计2 227 211 m2非自重湿陷性黄土地基的施工中得到广泛的应用,取得了良好的效果.