逐级堆排尾矿泥浆排水固结规律试验

设置竖向排水体可有效加快湿堆尾矿泥浆排水固结,提高土体稳定性。为研究排水体作用下逐级堆排尾矿泥浆排水固结规律,通过模型试验对其排水固结过程进行了模拟。试验结果表明:各层孔隙水压力与沉降在土体排水固结过程中变化并不完全同步,应力变化滞后于应变变化;停排期第35 d后孔隙水压力值降幅明显减小,由外加水头下自由水渗流转变为孔隙水渗流;进一步将逐级堆排尾矿排水过程分为沉降絮凝、絮凝压缩、絮体压缩固结、覆水自重固结阶段及自重压缩固结5个阶段;建立了排水体作用下尾矿孔隙渗流模型,并根据该模型计算排水体不同堆积高度最大影响半径,最大影响半径随尾矿的固结程度的提高而逐渐变小,第35 d后0.5 m及1.0 m堆积高度影响半径分别降低至约1.7 m及2.2 m。     

离子型稀土矿山堆浸场地土体加固材料强度特性研究

采用堆浸工艺开采稀土的离子型废弃稀土矿山植被生长稀疏,水土流失等地质灾害现象较为严重,为了改良稀土矿山土体性质,提高土体的强度,以定南县大塘尾废弃稀土矿山为研究示范区,采用膨润土、碳酸氢钠、水性聚氨酯、水泥和水按照一定比例制成土体加固材料,对离子型稀土矿山堆浸场地进行土体强化,采用直剪试验测试土体抗剪强度。试验结果表明：土体的抗剪强度显著提高,其中黏聚力提高了145.55%,内摩擦角增幅不明显;在较低的竖向应力作用下,加固土体的应力“硬化”潜力降低,剪切破坏类型向应力“软化”转变。研究成果为类似场地的生态修复以及水土保持工作提供了理论依据。     

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。     

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。     

固结压力对土体性质的影响

对上海软粘土进行的大量固结不排水试验中发现,在不同的围压下土体表现出来的力学性质是有差别的。我们将常规三轴试验和平面应变试验中得到的应力—应变关系曲线和应力路径曲线进行了归一化处理,结果发现土体的固结压力对土体的力学性质有很大的影响。     

SZJ8-2型数字显示岩心直剪仪的研制和应用

在岩土工程试验中,直剪仪是测定岩土体抗剪强度参数最为普遍的一种实验仪器。本文对所研制的直剪仪结构做了详细介绍,所设计的直剪仪以数字显示为突出优点,在保证测试结果的高精度前提下,兼具便携等优点。该直剪仪测试精度高,适用范围广,可应用于现场和室内试验。     

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。     

土方直剪试验数据采集管理系统的设计与实践

直剪试验被广泛应用于工程勘察中用来测定土的抗剪强度。针对直剪试验中,试验持续时间长、产生的测量数据多等特点,设计了一种基于VB6.0与USB7660多功能数据采集模块的数据采集与管理系统。详细介绍了系统的设计原理和实现方法,并对系统各部分的设计思路及实现过程进行了详细说明。实验表明,该系统基本能够满足在岩土工程勘察土方直剪试验过程中对测量数据采集与分析的要求。     

赤泥尾矿库气驱排渗降水试验研究

尾矿库的安全是矿山生产活动的保证,通过排渗加固坝体地基能够有效提高尾矿库稳定性。气驱排 渗是在垂直排渗工法基础上引入气驱系统与槽孔管的新型排渗方法,气驱系统可以在排渗井内产生负压,于土体 周围形成一定范围的真空渗流场,加速孔隙水渗流,槽孔管增加了渗流面积并保证渗流的稳定性。在澳大利亚 Yarwun 赤泥尾矿现场气驱排渗试验中,利用孔压静力触探(CPTU)及室内固结试验测定赤泥尾矿库地层信息与土体 性质,结合涌水量和孔隙水压力现场实测数据,并通过对比排渗前后赤泥物理力学性质变化对气驱排渗加固效果 进行讨论。结果表明：试验场地赤泥颗粒极细、压缩性高、渗透性差,采用气驱排渗降水效果良好,槽孔管保证了涌 水量的稳定,真空负压从上往下递增;降水后赤泥不排水抗剪强度与有效应力显著提高,渗透系数比加固前减小, 加固效果随深度增加不断提高,对于超出排渗井深度土层的加固效果也较为显著。     

紫花苜蓿-黄土复合体抗剪强度时间效应研究

植物根系能提高边坡稳定性和防止水土流失，研究选取紫花苜蓿-黄土复合体为研究对象，通过PVC管人工种植获取紫花苜蓿-黄土复合体试样，并采用三轴压缩试验测定紫花苜蓿-黄土复合体抗剪强度指标并分析其时间效应，对比分析了围压及含水率对紫花苜蓿-黄土复合体抗剪强度的影响作用。结果表明：与素黄土相比，紫花苜蓿-黄土复合体抗剪强度显著提高。随着紫花苜蓿生长期（60、90、120、150 d）的增加，紫花苜蓿-黄土复合体的黏聚力显著增加；在低围压状态下，不固结不排水（UU）试验中不同生长期紫花苜蓿-黄土复合体试样黏聚力较素黄土分别增加了7.02%、18.81%、26.09%和36.41%，固结不排水（CU）试验中不同生长期紫花苜蓿-黄土复合体试样黏聚力较素黄土分别增加了27.62%、50.87%、77.62%和158.14%；在高围压状态下，不固结不排水（UU）试验中紫花苜蓿-黄土复合体试样黏聚力显著高于素黄土且随生长期增加而增大，但固结不排水（CU）试验中无明显规律。此外，对于根系生长较浅的草本植物来说，选择低围压状态进行三轴压缩试验更符合实际情况；同一生长期饱和含水率状态下的紫花苜蓿-黄土复合体抗...     

上海褐黄色粉质粘土各向异性的试验研究

根据对上海褐黄色粉质粘土进行的一系列直剪和固结试验结果 ,分析了其强度参数、压缩系数和不同取土面的相互关系 ,得出土的固有结构对其性状有很大影响的结论。     

K0固结条件对上海软土强度和变形影响的试验研究

本文通过对上海淤泥质粉质粘土和淤泥质粘土,在K_0固结条件下的常规三轴和真三轴排水剪切试验,探讨了K_0固结状态对上海软土强度和变形性能的影响规律,并与各向等压固结三轴排水剪切试验的情况进行了比较和分析。     

干湿循环过程对水泥改良土强度衰减机理的研究

水泥改良土是高速铁路路基工程中广泛使用的一种重要填料。本文通过固结不排水三轴剪切试验,在实验室内模拟环境条件的变化,研究了循环失水过程与水泥土强度变化之间的关系。结果表明,循环失水后水泥土的静强度都有一定程度的降低,特别是粉质粘土,经历一次失水饱和后其静强度降低了36%左右;环境变化的影响主要集中在前两次循环失水过程,两次之后强度基本稳定。本文还通过在改良土中置换一定比例的砂土来改善土料的颗粒级配,以降低循环失水对水泥土强度的影响。试验结果表明,这一措施对水泥土绝对强度的提高有一定程度的改善作用。     

某水库大坝防渗土料分散性研究

分散性土是一种抗冲蚀能力很低的土,作为大坝防渗土料容易引起大坝渗透变形破坏.因此评价土料的分散性是决定土料能否用于工程的重要因素,也是土坝稳定性评价的一项重要指标.针对某水库的大坝防渗土料,采用目前通用的分散性鉴定的4种试验方法,即双比重计法、针孔试验、碎块试验、孔隙水可溶盐阳离子试验法对土料的分散性进行室内试验,对这几种方法的试验结果进行分析,从而对土料的分散性进行综合判定.     

城际铁路新郑机场站基坑工程降水设计与施工

郑州至新郑机场城际铁路新郑机场站工程基坑开挖范围内地层条件复杂,砂性土与粘性土互为透镜体,开挖范围内主要为粉土、粉砂、粉质粘土,属黄土类地层,渗透性能差,若降水井施工质量差,抽不出水且容易带走细颗粒,开挖时又容易发生流砂。对此类复杂地层的降水设计应充分考虑地层条件、围护结构的特性,保证将水位降至开挖面以下,同时避免流砂、管涌、突涌的发生,确保基坑开挖安全。在采用三维数值模拟分析场区水文地质渗流情况的基础上,进行降水设计,并采取有效的降水井施工技术措施,实践证明取得了良好的降水效果。     

饱和尾粉砂动孔隙水压力发展特性试验研究

采用动三轴仪对内蒙古某尾矿库尾粉砂进行了动强度试验,研究了围压、相对密实度及固结比对动荷载作用下尾粉砂中孔隙水压力发展特性的影响。研究结果表明,随着固结比、相对密实度、围压的增大,动荷载作用下饱和尾粉砂孔压增长曲线形状由陡峭转变为平缓。随着围压及固结比增大,试样动力破坏形式从以孔压值为主要表征指标的液化破坏,转化为以动剪应变为主要破坏形式的软化破坏。动荷载作用下发生液化破坏的饱和尾粉砂孔压增长过程分可为初始增长阶段、稳定增长阶段和快速增长至破坏阶段,孔压增长曲线表现为明显的反S型,本文采用双对数函数对该试验孔压增长曲线进行拟合,结果表明该模型可以较好地模拟尾粉砂在动荷载作用下的孔压发展规律。     

全新世漫滩相粉质粘土平板载荷试验研究

应用浅层平板载荷试验对长沙地区全新世粉质粘土的承载力进行了研究,并与现行规范及理论公式计算结果进行了对比分析,探讨了现行规范在地基承载力确定上的不足,对该类地基土承载力的确定和应用提出了建议。     

炉渣改良淤泥质粉质黏土力学性质试验研究

以探究垃圾焚烧炉渣改良黏性土力学性能为目的,在不同的竖向压力(100~800 k Pa)下,对上海淤泥质粉质黏土掺和炉渣后的混合重塑土样进行了室内直剪试验研究,得到了混合土剪切破坏的变形特性和强度特性。结果表明,随着炉渣掺量的增加,混合土样的抗剪强度逐渐增大,受力由黏性土逐渐转向炉渣。最后,通过对试验后混合土样破坏面的观察,分析了土-渣混合物强度提高的作用机理。     

排渗盲沟布置型式对某尾矿坝渗流稳定性影响的模拟分析

为探索不同排渗盲沟布置型式对尾矿坝渗流稳定性的影响,以某尾矿库为例,通过开展无盲沟、尾粉砂中布置水平向盲沟、尾粉砂中布置垂直向+水平向排渗盲沟、尾粉土中布置水平向盲沟、尾粉土中布置垂直向+水平向排渗盲沟5种布置型式下坝体渗流场、孔隙水压力及稳定性的模拟分析。研究结果表明：尾粉土中布置垂直向+水平向排渗盲沟对坝体浸润线埋深及安全系数影响最大,并给出了不同布置型式对尾矿坝渗流及稳定性影响的大小比较,为尾矿坝排渗设计提供参考依据。