渤海新区土的粘粒含量与塑性指数线性回归分析

对渤海新区区域土的粘粒含量和塑性指数进行统计分析,根据数理统计的方法,得出两者的线性回归方程,对其线性相关关系进行了相关性分析,并应用实例证明回归方程在该地区的适用性。     

天津滨海新区地基土的粒度分维及其应用

采用SediGraph5100X射线自动粒度分析仪，对天津滨海地区不同深度的34个土样进行了颗粒粒度分析，应用AR法计算了不同地层土颗粒的分形维数，其结果是粉土、粉质粘土、粘土分形雏数的平均值依次递增．回归分析表明，土粒分形维数与粒径250-50μm和50-25μm颗粒含量关系显著负相关，与25-10μm颗粒含量关系不显著，与10～5μm、5-2μm、2-1μm、1-0．5μm和〈0.5μm颗粒含量关系呈极显著正相关，与土的相对体积质量关系呈极显著正相关，与土的塑性指数关系也呈极显著正相关，与静力触探参数关系显著不相关．     

粉土抗液化特性的试验研究

本文对不同干重度，含粘粒不同的重塑粉土样进行了系统的振动三轴试验，研究得出：（１）含天然粘土颗粒的粉土剪应力比随粘粒含量呈抛物线形变化，最低点在粘粒含量为９％左右。２）粉土抗液化强度随干重度增大，抗液化强度增强；反之，粉土抗液化强度降低，为今后阐明粉土液化机理奠定了基础。     

粘粒含量对砂土静动力液化影响的试验

含一定粘土颗粒的砂土在一定条件下易发生静态和动力液化的现象,且粘土对砂土的抗液化影响规律较为复杂。为了研究粘粒含量对砂土液化的影响规律,通过静力三轴仪和动力三轴仪试验系统,对粘粒含量分别为0%、5%、10%和15%的砂土进行试验。静力与动力的试验结果表明:粘粒含量对砂土抗液化性能的影响并不是单调的,存在一个粘粒含量值(5%~10%)使得砂土的抗液化性能最差。当粘粒含量小于5%时,粘粒会促进孔压的发展;当粘粒含量大于10%时,粘粒会抑制孔压的发展。不同含量的粘粒在砂土颗粒间分别起到润滑与粘结砂粒的作用。     

低液限粘土的承载力分析

在铁道部新的土分类标准中,细粒土由按单纯的塑性指数分类改为按塑性图分类。因此,在铁路桥涵设计规范中,原有的地基承载力表已不能使用,需对新标准中各种细粒土的承载力重新进行研究。低液限粘土的承载力属于其中的部分内容。本文通过对135份低液限粘土资料中的承载力与土的物性指标进行回归分析,得到了经验回归公式,并据此给出了低液限粘土的承载力表。     

低液限粘土的承载力分析

在铁道部新的土分类标准中,细粒土由按单纯的塑性指数分类改为按塑性图分类.因此,在铁路桥涵设计规范中,原有的地基承载力表已不能使用,需对新标准中各种细粒土的承载力重新进行研究.低液限粘土的承载力属于其中的部分内容.本文通过对135份低液限粘土资料中的承载力与土的物性指标进行回归分析,得到了经验回归公式,并据此给出了低液限粘土的承载力表.     

流变性粘土变形特性的弹/粘塑性研究

通过对已有边界面模型的改进,得到一个能够反映土的弹/粘塑性性质且依赖于时间的流变性粘土边界面模型。为了准确模拟包括蠕变破坏在内的粘性土的整个蠕变反应过程,还将一个反映微观结构损伤的内变量引入到依赖于时间的边界面模型之中;运用该模型对流变性粘土在不排水条件下的蠕变反应进行了数值模拟,并将模型预测结果与试验结果进行比较,发现模型在模拟不排水条件下土的蠕变反应全过程时起到很好的作用。     

粉土室内试验指标的取值计算

粉土是介于粘性土与砂土之间的一种土，它粘粒含量少，粉粒含量大，从现场取样到室内试验整个过程中，极易液化失水，导致试验结果ｅ、ｗ值偏小，Ｃ、ψ值偏大。而根据ｅ、ｗ值查《规范》（ＧＢＪ７－８９）确定的地基承载力ｆ０值偏高和计算的沉降易偏低。这对于工程是不完全的，建议按本文的进行调整。     

南水北调中线段原状膨胀土抗剪强度试验研究

膨胀土的抗剪强度除了受含水率、干密度、正压力、干湿循环、裂隙等因素影响外,同时受到黏粒含量和塑性指数的影响。现有研究对于黏粒含量和塑性指数的考虑不足,不能系统、客观地反映某一个地区内膨胀土抗剪强度的规律性变化。以南水北调中线段某一个县的21种原状膨胀土为基础,作者研究了膨胀土中黏粒含量对其自由膨胀率、塑性指数的影响,并利用电动应变控制式剪切仪和Shear TracⅡ反复直剪仪分别以0.8和0.02 mm/min的剪切速率开展了原状膨胀土的快剪(包括快剪、饱和快剪、饱和固结快剪)试验和残余剪试验,分析了黏粒含量、塑性指数对快剪强度摩擦角、残余强度摩擦角的影响。研究结果表明:自由膨胀率随黏粒含量的增加逐渐增大并趋于平缓;塑性指数随黏粒含量的增加逐渐增大,当黏粒含量增大到33%时,塑性指数开始趋于平缓;试样抽气饱和后,强度明显降低,表现为饱和快剪强度摩擦角小于快剪摩擦角,固结对试样起到了“治愈”作用,强度明显提高,表现为饱和固结快剪摩擦角高于饱和快剪摩擦角;随着黏粒含量、塑性指数的增加,快剪摩擦角、饱和快剪摩擦角、饱和固结快剪摩擦角均随之减小,当黏粒含量、塑性指数达到临界值(临界值分别为32%和24%)后,摩擦角变化趋于平缓;残余强度摩擦角随黏粒含量的增加逐渐减小并趋于平缓,但是随着塑性指数的增加,残余强度摩擦角逐渐减小后是否趋于平缓尚有待进一步的研究。     

南水北调中线段原状膨胀土抗剪强度试验研究

膨胀土的抗剪强度除了受含水率、干密度、正压力、干湿循环、裂隙等因素影响外,同时受到黏粒含量和塑性指数的影响。现有研究对于黏粒含量和塑性指数的考虑不足,不能系统、客观地反映某一个地区内膨胀土抗剪强度的规律性变化。以南水北调中线段某一个县的21种原状膨胀土为基础,作者研究了膨胀土中黏粒含量对其自由膨胀率、塑性指数的影响,并利用电动应变控制式剪切仪和Shear TracⅡ反复直剪仪分别以0.8和0.02 mm/min的剪切速率开展了原状膨胀土的快剪(包括快剪、饱和快剪、饱和固结快剪)试验和残余剪试验,分析了黏粒含量、塑性指数对快剪强度摩擦角、残余强度摩擦角的影响。研究结果表明:自由膨胀率随黏粒含量的增加逐渐增大并趋于平缓;塑性指数随黏粒含量的增加逐渐增大,当黏粒含量增大到33%时,塑性指数开始趋于平缓;试样抽气饱和后,强度明显降低,表现为饱和快剪强度摩擦角小于快剪摩擦角,固结对试样起到了"治愈"作用,强度明显提高,表现为饱和固结快剪摩擦角高于饱和快剪摩擦角;随着黏粒含量、塑性指数的增加,快剪摩擦角、饱和快剪摩擦角、饱和固结快剪摩擦角均随之减小,当黏粒含量、塑性指数达到临界值(临界值分别为32%和24%)后,摩擦角变化趋于平缓;残余强度摩擦角随黏粒含量的增加逐渐减小并趋于平缓,但是随着塑性指数的增加,残余强度摩擦角逐渐减小后是否趋于平缓尚有待进一步的研究。     

Engineering Properties of Unstabilized Rammed Earth with Different Clay Contents

The physical and mechanical properties of unstabilized rammed earth with different clay contents were studied, which could provide a theoretical basis for the understanding of mechanical properties of unstabilized rammed earth and improve the construction design method and specification of RE buildings for sustainable development. The experimental results show that clay content has significant influences on the engineering properties of unstabilized rammed earth. For the fine-grained soil, the liquid limit, plastic limit and plasticity index increase gradually with the increase of the clay content. The influence of clay content on the optimum moisture content compared with the maximum dry density is more significant. The mechanical properties of unstabilized rammed earth are significantly affected by the clay content. There exist good linear relationships, which can be used for the mutual verification or calculation among the mechanical properties. An empirical model of unconfined compression strength with the FA/CA ratio as the main parameter is established, and the UCS may obtain the maximum with a FA/CA ratio of 5.77.     

土工格栅 黏性土界面特性的拉拔试验分析

筋-土界面特性是影响加筋土结构性能的重要因素之一,利用中型拉拔模型试验分析了界面正应力和黏性土含水量对格栅黏性土界面相互作用特性的影响,试验结果表明黏性土含水量对格栅极限抗拔力、界面黏聚力和摩擦系数影响明显.不同界面正应力下格栅极限抗拔力在含水量较小时差别显著,随着黏性土含水量增加,格栅极限抗拔力和界面摩擦系数呈现减少趋势,而筋-土界面间黏聚力先增大后减小,且当含水量达到塑限含水量时,三者均趋于稳定.格栅抗拔力-位移曲线均经历线性和非线性增加以及拉拔极限阶段,并随含水量增加,抗拔力-位移曲线由线性增长向极限状态发展的中间阶段逐渐缩短.在拉拔最大载荷下持续一段时间后卸载,发现格栅的横肋应变有增大的趋势,而纵肋应变呈现减小的趋势.     

红粘土抗剪强度的水敏性研究

为了研究红粘土的地域性特征及红粘土抗剪强度的水敏性,以广梧高速云浮段红粘土为试样,进行一系列基础试验,并绕过量测基质吸力,采用考虑不同含水率的变化研究其抗剪强度水敏性.试验结果表明,该红粘土具有高含水率、高液限、高塑性、缩胀性、裂隙性、高孔隙比、低压缩性和"假粉性"等特点;红粘土应力-应变曲线为强化型曲线,高含水率和低...     

连云港海相软土特性研究

基于在连云港地区收集到的大量软土土样的试验结果，对连云港海相软土的基本物理力学性质指标进行了统计与分析，得到了其主要物理力学性质指标之间的相关关系．并根据室内试验结果，分析了连云港海相软土的强度特征、固结变形特征和蠕变特征．     

渣土改良剂对黏土液塑限影响及机理分析

针对盾构穿越黏土地层时渣土改良剂类型和添加量难以确定的问题,进行了液塑限测定试验.通过研究不同改良剂对土样液塑限的影响特征,确定改良剂的地层适用性,对比分析分散剂对不同土样的改良效果;通过黏土颗粒Zeta电位测定和颗粒间互斥能的分析,探究分散剂的作用机理.研究表明:在黏性较大的渣土中,单独使用阴阳离子复配型泡沫剂难以达到理想的改良效果;絮凝剂能够增大黏土的液限和塑性指数,增加黏土的抗剪强度,而分散剂能够减小黏土的液塑限和塑性指数,减小黏土的抗剪强度,因此分散剂适用于黏土地层;相对于高岭土,由于高蒙混合土(高岭土与蒙脱土质量比=1∶1)和蒙脱土结合水含量高,需要更多分散剂和作用时间,改良作用才能稳定发挥;当分散剂添加至一定量后,改良效果基本不再变化;随着分散剂添加比的增加,蒙脱土、高蒙混合土、高岭土的Zeta电位减小(即负电荷增多)后趋于稳定,黏土颗粒聚团的位垒Vmax/R增高,即颗粒间排斥能增加,因此黏土利于分散.     

不同粘粒含量土体管涌试验研究

为研究粘粒对土体管涌发生发展的影响以及管涌破坏后的力学性质,配置不同粘粒含量的土样,进行室内管涌试验模拟,并取破坏后的土样进行三轴压缩试验.对各土样水力梯度-流速曲线、应力应变曲线进行分析,研究结果表明:(1)含粘粒土样的临界水力梯度和开始发生管涌破坏时的水力梯度与粘粒含量呈负相关,破坏时流速与粘粒含量呈正相关.(2)...     

高含沙河流“揭河底”河段胶泥层力学性能研究

针对高含沙河流"揭河底"现象,试验分析了"揭河底"河段絮凝沉积胶泥层土样的干密度、含水量、塑性指数与其抗剪强度的关系以及胶泥层的各项力学特性,可为研究"揭河底"河段胶泥层力学强度与掀揭临界条件提供参考.     

海洋典型粘性土触变强度恢复特性试验研究

针对我国南海不同区域的海洋粘土,采用落锥试验研究了土体重塑不同时间后的触变恢复特性,分析了土体强度在含水率、塑性指数、灵敏度等多种因素影响下的恢复规律。研究表明:我国南海不同海域粘土均表现出明显的触变恢复特性,且这一特性受土体多种物理因素影响显著;要格外关注灵敏度较高的土体,避免因安装初期加载过度导致破坏;在含水率w=30.2%~43.8%、塑性指数I_p=10.2%~19.7%、液性指数I_L=0.56~1.17、灵敏度S_t=4~7.9这一区间内,土体恢复特性随含水率、塑性指数、液性指数和灵敏度的增大分别呈增大、增大、增大和减小的趋势;土体扰动3 h,1、3、10、30、60 d时,平均恢复到其原状土强度的20.0%、22.4%、25.1%、28.6%、32.6%、35.9%。     

Engineering property test of kaolin clay contaminated by diesel oil

Engineering property of kaolin clay contaminated by diesel oil was studied through a series of laboratory experiments.Oil contents(mass fraction) of 4%,8%,12%,16% and 20% were selected to represent different contamination degrees,and the soil specimens were manually prepared through mixing and static compaction method.Initial water content and dry density of the test kaolin clay were controlled at 10% and 1.58 g/cm~3,respectively.Test results indicate that since part of the diesel oil will be released from soil by evaporation,the real water content should be derived through calibration of the quasi water content obtained by traditional test method.As contamination degree of the kaolin clay increases,both liquid limit and plastic limit decrease,but there's only a slight increase for plasticity index.Swelling pressure of contaminated kaolin clay under confined condition will be lowered when oil-content gets higher.Unconfined compressive strength(UCS) of the oil-contaminated kaolin clay is influenced by not only oil content but also curing period.Increase of contamination degree will continually lower UCS of the kaolin clay specimen.In addition,electrical resistivity of the contaminated kaolin clay with given water content decreases with the increase of oil content.However,soil resistivity is in good relationship with oil content and UCS.Finally,oil content of 8% is found to be a critical value for engineering property of kaolin clay to transit from water-dominated towards oil-dominated characteristics.     

棕榈纤维加固黏土无侧限抗压强度试验研究

采用天然棕榈纤维加固黏土,通过一系列无侧限抗压强度试验,对不同加筋率和土体密度条件下棕榈纤维加筋黏土的抗压强度特性进行试验研究,并对其加固机理进行较为深入的分析。试验结果表明：棕榈纤维可以在很大程度上提高黏土的抗压强度特性。当含水率和土体密度恒定时,加筋黏土的抗压强度随加筋率增加而不断增加;当含水率与加筋率恒定时,加筋黏土的抗压强度随土体密度增大而不断增大。这是由于棕榈纤维与土颗粒交织错列,形成空间网状结构,同时棕榈纤维与土体加筋过程中产生的弯曲变形,可以有效地促进土颗粒之间的紧密接触,从而阻挡土体位移,提高土体强度。