重金属污染土强度特性试验研究

通过将重金属冶炼企业的尾矿库、废料堆填区采取重金属尾矿样品,与无污染净土进行混合,制作不同重金属污染物含量的土样,进行物化分析、直接剪切试验与无侧限抗压强度等试验,研究了重金属污染物的不同含量对土体强度特性的影响。试验结果表明,重金属污染物对土体强度特性有较大影响,随着污染物浓度的增加,其粘聚力增大,则内摩擦角呈降低趋势。在同一含水量的情况下,随着重金属污染土含量的增加,其强度总体上有减小的趋势。强度随着重金属污染土掺入比的增加,其降低量也逐渐增加,降低量约为35%~60%。重金属污染物通过土颗粒间双电层与水膜厚度与表面性质,打破颗粒间的电离平衡,从而改变土体的强度性质。     

重金属污染对土压实性及抗剪强度影响的试验研究

通过在实际重金属冶炼企业的尾矿库、废料堆填区采取重金属尾矿样品,与代表性净土进行掺和,配制了不同压实度、不同龄期、不同掺和比的重金属污染土样;在各自的最优含水量下,进行击实和直接剪切等物理力学试验,研究重金属污染对土的压实特性与抗剪强度的影响规律。试验表明:1)重金属污染对土体击实特性的影响,金属Mn的影响不大,Pb、Zn、Cd、Cr影响较大,后者表现为随掺和比增大,最优含水量减小,土的最大干密度增大;2)随着重金属污染土体压实度的增大,土的黏聚力C逐渐增大的,内摩擦角φ值逐渐降低,污染土的强度指标明显低于重塑净土的抗剪强度指标;3)重金属污染的作用效应是一个缓慢的过程,随着重金属污染物作用时间的延长,土的黏聚力c值下降,内摩擦角φ值上升;4)随着污染浓度的增加,土的黏聚力c值增大,则φ值呈降低趋势。     

非饱和黏性土的抗拉强度与抗剪强度关系试验研究

 通过对具有一定抗拉强度的非饱和黏性土在不同含水量状态下的重塑土样进行剪切和拉伸对比试验研究,结果表明,非饱和黏性土的抗剪强度指标c和j在一定范围内都随含水量的增大而减小;以三轴拉伸试验围压为大主应力、轴向应力为小主应力所确定的各应力圆符合莫尔–库仑准则;物理性状相同的非饱和黏性土重塑土样的抗拉强度与抗剪强度存在一定的函数关系。提出在无拉伸试验条件情况下,可通过相应物理性状的剪切试验结果计算非饱和黏性土的抗拉强度思想。     

酸碱污染土强度特性的室内试验研究

随着环境污染不断加剧,城市土地被污染亦屡见不鲜,这使得污染土研究成为环境岩土工程领域中的一个崭新课题。酸碱污染使地基土改性,因此,研究酸碱污染土的污染机制、勘察评价和处理措施,对稳定建筑工程质量,保护环境有重要意义。通过人工方法制备了4种不同浓度的酸碱污染土试样,通过直剪试验和三轴试验研究了不同浓度酸碱污染土强度特性,并对影响酸碱污染土直剪强度各种因素进行了分析,包括土样稠度状态、孔隙比和微观结构的影响。在此基础之上,研究了酸污染土总应力强度指标与其浓度的关系,得到了计算公式,便于工程应用。     

粉土物理性质及抗剪强度试验分析

本文结合工作经验,对部分粉土土样的物理性质、抗剪强度进行试验分析,试验说明粉土具有渐变性质,且与土的颗粒组成关系密切。     

部分排水剪切时土的抗剪强度

建立了剪切时存在部分排水条件下土的抗剪强度与总应力强度指标理论式,分析了部分排水时土的抗剪强度确定与模拟问题。     

水泥黏土的抗剪强度试验研究

在软土地区修建道路桥梁等工程结构物时,需要采取特殊措施提高地基承载能力,而在黏土中掺和水泥是一种简单可行的工程措施,但已有文献对于抗剪强度研究较少。为探寻水泥黏土混合物的剪切强度特性,制作一批水泥黏土试饼,采用快剪试验方法,通过试验数据分析得水泥黏土的剪切强度与黏土、水、水泥混合比例关系,以及短期水泥凝固时间关系。结果表明,水泥黏土的抗剪强度与龄期、竖向压应力呈明显正相关,而与含水率、水灰比呈一定程度的负相关。     

软黏土地基土体抗剪强度若干问题

针对不少土力学教材和规范规程认为由 UU 试验得到的是饱和黏性土的抗剪强度指标,将黏性土不排水抗剪强度视为土的抗剪强度指标的错误概念,首先分析了土的抗剪强度和抗剪强度指标之间的区别,然后通过分析三轴固结不排水剪切试验和土的抗剪强度指标的测定,三轴不固结不排水剪切试验和土的不排水抗剪强度的测定,讨论了黏性土不排水抗剪强度和抗剪强度指标之间的区别。通过软黏土地基中土体的抗剪强度及测定方法的讨论,再次说明了黏性土不排水抗剪强度和抗剪强度指标之间的区别。最后提出岩土工程稳定分析四者相匹配原则。通过讨论分析,澄清了一些模糊概念,有利于提高岩土工程分析水平。     

膨胀土纤维加筋的强度特性实验研究

膨胀土分布广泛,给工程建设带来潜在灾害。文章研究将黄麻纤维掺入膨胀土试样,选取黄麻纤维在土中的分布角度(随机、0。、30。、60。、90。)和纤维掺加量(0.2%、0.5%、0.8%)两个参数对纤维加筋土进行不固结不排水三轴实验,以此来探究纤维在土中分布角度和纤维掺加量对加筋土强度特征和抗剪强度指标的影响规律。结果表明,黄麻纤维的掺入可以有效的提高土体的抗剪特性,提高土体的抗剪强度指标值,纤维对黏聚力的影响范围大于对内摩擦角的影响范围。     

天然沉积结构性黏土的不排水强度性状

通过对福州天然沉积黏土原状样及不同初始含水率重塑样进行三轴固结不排水剪切试验,探讨土结构性对天然沉积黏土强度性状的影响规律及作用机理。研究结果表明：结构性对天然沉积土固结不排水抗剪强度的作用程度受固结压力大小影响可以分为3个阶段：固结压力小于屈服压力阶段,不排水抗剪强度主要由土结构性控制,与应力水平基本无关;土结构逐渐屈服阶段,固结压力大于屈服压力,不排水抗剪强度随固结有效应力的增大逐渐趋于重塑样的强度线;土结构性影响消失阶段,原状样的不排水抗剪强度随固结有效应力的增长规律与重塑样相同。     

基于流变仪测试超软土强度的试验方法

随着中国港口工程建设与海洋资源开发的快速发展,遇到了许多涉及超软土的工程问题。对这类具有一定流动性的超软土,常规土工测试方法难以有效地测量其强度。引入流体测试中的流变仪,开展了多组超软土试样的强度和流变特性试验研究,在对试验结果深入分析的基础上,系统探讨了转子尺寸、剪切速率增量和转子轴杆摩阻力对测试结果的影响,提出了一种使用流变仪进行超软土强度测试的有效方法。通过与前人测试结果进行对比分析,验证了该仪器和测试方法的可靠性,从而为超软土不排水剪切强度的有效测量提供了新的途径。     

基于CPTU数据融合技术的黏性土应力历史与强度特性评价研究

超固结比(OCR)和不排水抗剪强度(S_u)是土的基本力学参数,对土体沉降变形分析和稳定性计算具有重要影响。采用数据融合技术,结合孔压静力触探(CPTU)测试数据,提出了江苏典型黏性土超固结比和不排水抗剪强度的预测模型。利用特征级数据融合技术(回归树、模型树)与决策级数据融合技术(自举聚合、堆叠泛化)对预测模型的可行性进行分析。将土的超固结比和不排水抗剪强度的预测值、室内试验所得到的参考值以及CPTU传统方法所得到的估计值进行对比分析。结果表明,模型树预测结果比回归树要好,决策级融合算法可以提高回归树的预测结果,但对模型树的预测结果影响较小;叠加回归树和模型树的预测结果会使其预测的不排水抗剪强度比回归树预测的结果要好,但比模型树预测的结果要差;对于几种数据融合模型,OCR预测值大致相当,回归树模型在预测OCR方面稍优于其他数据融合模型,数据融合技术能更好地预测土的超固结比和不排水抗剪强度。     

基于自钻式旁压仪的残积土原位力学特性试验研究

残积土属区域性特殊土,准确获得其力学性质指标是各类工程场地地基处治及承载力评价的必要条件。针对典型花岗岩残积土层,在20 m深度范围内开展自钻式旁压试验,获得表征土体原始水平应力、强度与刚度的相关指标,类比分析深度与水平方向土体力学性质的差异性,并论证了土体刚度在不同应变水平下的衰减规律。结果表明,该场地浅层土体刚强度指标差异性较大,存在明显的风化壳,导致剪切模量及变形参数沿深度呈先减小后增大的趋势;土体割线剪切模量Gs,切线剪切模量Gt随剪应变变化关系具有明显的非线性特性,在小应变范围(γc≤0.3%)内Gs,Gt快速衰减,在γc=2.0%~3.0%时,趋于平稳,采用非线性分析方法得到的模量值较为合理,认为在该类场地工程设计中,剪切模量的选取宜基于自钻式旁压试验结果,根据不同应变水平确定,采用线性割线法得到的剪切模量Gur偏于冒险。同时发现,小应变时剪切模量值相对于土体差异较为敏感,为准确获得土性参数,可适当增加浅层土体测试数量。     

基于CPTu数据的黏性土不排水抗剪强度#br# 神经网络预测

利用人工神经网络模型,建立基于孔压静力触探（CPTu）现场测试数据的黏性土不排水抗剪强度的预测方法。为建立和验证人工神经网络模型,在3个场地开展CPTu和十字板剪切现场测试,共取得33个测孔的CPTu试验数据和相对应的不排水抗剪强度实测值。通过对比分析不同输入向量、不同网络隐层数、不同神经元数及不同改进算法对人工神经网络模型性能的影响,确定人工神经网络模型的具体形式。通过对训练组数据开展机器学习,所建立的人工神经网络模型能够有效地基于CPTu获得的端阻力和孔隙水压力现场测试数据对黏土不排水抗剪强度进行预测,预测结果与十字板剪切试验实测结果非常接近。与传统用于估算不排水强度的经验关系相比,采用人工神经网络模型预测结果与实测结果相关性显著提高、误差明显降低。     

饱和黏性土不排水分析中总应力强度指标的选用

针对饱和黏性土在不排水条件下的总应力分析,首先进一步深入阐释泰沙基有效应力原理,指出应注意区分静水压和超静水压,区分含有总水压的平衡总应力和仅含有超静水压的本构总应力.采用总应力法进行饱和土不排水分析时,这"总应力"只能是本构总应力.进而指出固结不排水强度指标一般不宜直接用于不排水强度计算,直接计算所带来误差的情况与实...     

K_0固结粘土地基极限承载力及其修正计算

K0固结粘土的不排水剪强度具有应力诱发各向异性的性质，本文将在各向异性土的本构关系基础上得到的不排水剪强度应用到滑移线场理论中，出得了K0固结粘土地基的极限承载力理论解。通过对不同试验情况下的极限承载力系数及其与K0或有效内摩擦角的系统进行分析，得出了一些有益的结果。通过对不排水剪强度的各向异性修正系数进行分析表明，对于K0固结粘土。实践中通常使用的各向同性承载力系数5．14，如不修正是不适宜的。最后通过载荷试验和足尺试验对本文方法与常规方法进行比较，分析了两种方法的差异。     

GFRP复合材料与粘土砖单剪粘结试验研究

采用玻璃纤维复合材料-粘土砖单剪试验方法,考虑GFRP粘结长度、粘结宽度、粘结树脂的类型及粘贴层数等因素,对GFRP与粘土砖之间的极限粘结荷载进行了深入研究。研究结果表明,粘结破坏有GFRP剥离破坏和GFRP断裂破坏两种形式;GFRP粘结长度、粘结宽度、粘结树脂的类型、粘贴层数及砖抗压强度等因素对极限粘结荷载有显著影响。     

新鲜生活垃圾抗剪强度参数变化规律研究

在环境土工实验室,人工配制新鲜生活垃圾试样,采用大型压缩与直剪联合测定仪器,对288个垃圾试样抗剪强度参数的变化规律进行了研究。将生活垃圾分为3大类,模拟城市经济发展的不发达、发展中及发达3个阶段,将生活垃圾分为3大配比。试验采用3种初始孔隙比(2.1,2.5,2.9)、4级竖向压力(25,50,100,200 k Pa),每级压力作用下的时间分别为0,0.25,0.5,1,2,6,12,24 h,研究了10种剪应变限值(2%,4%,6%,8%,10%,12%,14%,16%,18%,20%)新鲜垃圾的抗剪强度参数。试验结果表明,新鲜垃圾的抗剪强度与竖向压力可以拟合为一条直线,符合库仑定律。随着剪应变限值的增加,抗剪强度参数c值和φ值均有增加的趋势,符合对数模型。给出了不同因素影响下,新鲜生活垃圾c值和φ值的取值范围,c值在6.14~34.17 k Pa之间、φ值在4.1°~30.6°之间。     

淤泥土中静力触探指标的应用研究

指出静力触探是一种应用广泛的原位测试技术，对广州地区淤泥土地质条件下静力触探结果与其他原位测试结果进行对比分析，得出一些适用于珠三角沿海地区淤泥地质条件的经验公式，也可以为地方性研究工作提供参考。