基质吸力对黄河大堤非饱和土边坡稳定的影响

在以往的边坡分析中，一般采用土的有效抗剪强度参数（C^1和ψ），对于地下水位以上由负孔隙水压力提供的部分抗剪强度通常不予考虑，主要是测量负孔隙水压力并把其纳入稳定分析中比较困难。基于上述情况，本文根据黄河大堤非饱和土工程特性的试验结果，用极限平衡法分析黄河大堤边坡稳定性，得出基质吸力对边坡影响的规律，具有重要的工程意义。     

非饱和残积土土-水特性研究及基质吸力估算

残积土在我国南方分布十分广泛,是工程建设及地质灾害评估中主要遇到的土体之一。非饱和状态下,残积土边坡土体的工程性质不仅取决于土的组成、结构和应力状态,还与土中的吸力密切相关;土-水特征曲线表达了土体中含水量与吸力的关系,是非饱和土研究的重要内容之一。选取福建省有典型代表的凝灰质砂砾岩残积土、凝灰岩残积土以及花岗斑岩残积土3种类型土作为试验土样,测定土样完整的脱湿、吸湿循环过程的土-水特征曲线。鉴于基质吸力测量困难,在Barden非饱和土分类方法的基础上,通过分析具有实际工程意义的含水量情况(饱和度介于50%~90%),总结出的利用饱和度预测基质吸力的简易方法具有针对性和实用性。     

基质吸力对黄河大堤非饱和土强度影响的试验研究

利用改进的非饱和土三轴仪．进行不同含水量条件下的非饱和土抗剪强度的试验。试验结果表明：在非饱和土中存在基质吸力，并且随着含水量的减少而增加；非饱和土的抗剪强度均高于饱和土的抗剪强度。反之．含水量越大，非饱和土的基质吸力就越小．抗剪强度亦越小；含水量趋于饱和时．非饱和土的抗剪强度值逐渐接近于饱和土的强度值。     

温度影响下压实红粘土持水特性研究

通过渗析法和水汽平衡法研究不同温度控制下干密度1.7 g/cm~3压实红粘土持水特性(SWRC:soil water retention characteristics)。试验结果表明:20℃下干密度1.7 g/cm~3压实红粘土进气值约为110 k Pa;试样控制的温度越高,压实红粘土样持水能力越低,土样进气值随着温度升高而减小,且呈线性关系;Van Genuchten(1980年)土水特征模型能很好的描述干密度1.7 g/cm~3压实红粘土持水特性曲线。     

基质吸力对非饱和黏土抗剪强度的影响

通过直剪试验,探讨了基质吸力与非饱和黏土抗剪强度的关系,结果表明:含水量对非饱和黏土基质吸力的影响较大,随着基质吸力的增大含水量减小,这种减小的趋势在基质吸力小于400 kPa时较明显;非饱和黏土抗剪强度与基质吸力之间的关系是非线性的,且存在转折点;基质吸力对非饱和黏土抗剪强度的提高有限。     

膨胀土的土水特性试验研究

膨胀土具有吸水膨胀和脱水收缩的特性,利用非饱和土固结仪对南阳地区膨胀土试样进行了土—水特征试验,并根据试验得到的土—水特征曲线得到:试样的含水率随着基质吸力的增大显著减小;随着轴压的增大,孔隙比减小。当吸力相同时,含水率随孔隙比的减小而增大。     

颗粒级配与压实度对路基土-水特征曲线的影响

为探究东北寒区公路路基黏土的基质吸力与其含水率、压实度、颗粒级配之间的关系,通过控制黏土中细粒含量,制备3种不同颗粒级配的黏土试样,采取人工压实的方法制备3种不同压实度的土样,采用离心机法测定不同颗粒级配、不同压实度条件下的重塑黏土的基质吸力.结果表明,在同一种压实度情况下,体积含水率相同时,细粒含量越多,黏土的基质吸...     

基于压实度保证率的砾石土压实度快速检测法优化

砾石土心墙料压实度指标是砾石土心墙大坝工程质量控制的一个关键指标,常借助核子密度仪进行快速检测。鉴于砾石土的非均质特性,常规方法利用最大干密度均值求取的压实度为近似值,当实际最大干密度大于最大干密度均值时,压实度计算值偏大,易引起误判,影响工程质量。提出了压实度保证率概念,通过压实度及压实度保证率双控指标,对常规方法进行优化,明确了优化方法的评定流程及判定准则。并结合两河口水电站工程实例,论证了常规方法仅为优化方法的一种特殊表现形式。通过两河口水电站工程2019年3月份实测数据对比分析发现：采用常规方法检测的压实度均一次检验合格,而采用优化方法检测时,存在个别不合格点,需进一步复测。优化方法较常规方法更为严格,提高了工程安全裕度,保障了工程质量。     

模拟分层填筑下压实度对土石坝应力变形及边坡稳定的影响

土石坝的施工大多采用分层碾压、逐级填筑的方式进行,以压实度和最优含水率作为设计控制指标,其强度指标和压缩特性直接影响到大坝的长期运行稳定.为探讨压实度对土石坝应力变形的影响,在合理模拟施工过程和不同压实度工况基础上,运用二维有限元模拟土石坝分层碾压过程,分析不同填筑高程和压实度对坝体应力变形及坝坡稳定的影响.结果表明:土石坝施工期坝体应力变形、坝坡稳定与压实度密切相关,高坝影响更为敏感,严格控制压实标准,可有效减小土石坝自身沉降变形.     

土水特征曲线对降雨条件下边坡稳定性影响分析

基于多孔介质饱和-非饱和渗流理论和非饱和土抗剪强度理论,采用极限平衡法与降雨渗流有限元相结合的方法,研究土水特征曲线对降雨边坡渗流场和稳定性的影响。采用不同的土水特征曲线对边坡渗流场和安全系数的计算影响较大,其影响程度随土体亲水性能的增加而增加,黏土类类边坡安全系数下降幅度为24.4%。安全系数的降低主要是由于边坡土体基质吸力的丧失而引起,同时,滑动体的形状也与基质吸力下降的情况有很大关系。黏土类类边坡在强降雨之初容易发生浅层破坏,随着降雨入渗的继续,滑动面由浅层转为深层。     

延时碾压对4%水泥改性土压实度的影响研究

针对室内4%水泥改性土击实试验结果与现场碾压后的干密度差值较大的这种情况,通过从土料场不同位置的击实以及室内延时击实试验2种情况来分析,找到存在差值的原因以及在实际施工中采用何种控制方法进行质量控制,以保证工程质量和工程进度。     

黏性粗粒土压实特性试验研究

为研究黏性粗粒土压实特性的影响因素,采用自制大型击实仪对不同级配的黏性粗粒土进行不同击实功的击实试验。结果表明:粒径大于5 mm的砾石含量P5是影响黏性粗粒土最大干容重的重要因素,当P5的含量为40%~65%时能获得最佳压实效果;黏性粗粒土最优含水率与P5含量呈良好的线性相关关系,粗粒颗粒级配越差,颗粒越均匀,其表现的线性规律越明显;击实过程中,黏性粗粒土破碎率为30%~45%时,土样能获得最大干容重,而且土样级配越好,获得最大干容重所要求的粗粒含量降低率越小。     

水泥改性膨胀土击实试验研究

根据实际工程中水泥改性膨胀土填筑压实度达不到设计要求的问题,通过一系列击实试验成果资料的对比分析,得出随着膨胀土掺加水泥拌和后击实试验时间不同对最大干密度和最优含水率的影响规律,提出了应采用和现场碾压工况相匹配的击实试验参数,用于现场压实度检测,解决了施工填筑质量的控制问题。     

二灰土击实性与抗剪强度试验研究

根据室内试验,分析了不同粉煤灰含量的二灰土的击实性和击实二灰土的抗剪强度.研究结果表明,含水率和粉煤灰含量是二灰土的击实性和抗剪强度最敏感的影响因素.研究得出二灰土填筑质量直接受到含水率和粉煤灰含量影响的定量分析,为利用二灰土处理黄土地基设计与施工提供参考.     

满拉水利枢纽拦河坝宽级配心墙土料填筑压实度控制

满拉水利枢纽心墙土料填筑施工中，由于特殊的地质构造，形成坝体填筑宽级配心墙土料，施工中4208．00m高程以上改用压实度控制土料填筑质量，采用三点击实法控制心墙填筑压实度。4208．00－4260．30m高程共进行夯实度检测410组，平均压实度0．999，最大值1．066，最小值0．916，达到设计控制指标0．98的占92．2％，合格率100％。实践表明，采用压实度控制防渗心墙宽级配与土料填筑质量是行之有效的。     

长河坝水电站砾石土击实特性及压实控制标准研究

分析认为砾石土的击实最大干密度与土料母岩性质、风化程度、P5含量、击实功能等因素关系密切,增大试验仪器尺寸可提高砾石土的最大干密度,在试验条件允许时宜尽可能选用较大尺寸击实仪更符合实际。建议了一种砾石土最大干密度经验公式,计算结果与实测值十分吻合,该方法可大幅减少检测工作量、缩短检测时间以满足高强度大方量砾石土填筑质量检测控制需要。同时对全料压实度与细料压实度相关关系进行了分析研究,得出细料压实度并不是一个定值,随 P5含量的增大而降低。研究表明设计标准是合理的。     

基于贯入阻力与含水率联测的黄土填方压实度检测方法

利用普氏贯入仪检测填土压实度时,填土的含水率变化会使测量结果产生较大误差。为消除含水率对普氏贯入仪压实度检测结果的影响,提出了普氏贯入仪、土壤水分传感器联合测试、数据融合建模的压实度检测方法。建立测试土模型时,采用普氏贯入仪、土壤水分传感器分别测定试样的贯入阻力和土壤水分传感器输出电压,同时采用灌砂法、烘干法测定试样的干密度和含水率,根据试验结果分析了含水率、干密度对贯入阻力的影响规律,构建了干密度、贯入阻力、土壤水分传感器输出电压三者的数学模型。试验结果表明:采取双传感器联合测试、融合建模,可使测试结果受含水率的影响明显减小,精度显著提高。研究成果可为开发集贯入阻力、含水率测试功能为一体的压实度检测设备提供参考。     

流域植被类型对洪水径流影响研究

流域中的植被类型对其水文响应过程有重要影响。现将分布式水文物理模型BTOPMC用于日本富士川流域,利用1993年9月的洪水资料,对不同种类植被的洪水径流过程进行了比较研究。计算结果表明,不同类型的植被对洪峰流量、洪峰时刻、涨水和退水速率都有一定的影响。     

不同植被恢复模式对土壤理化性质的影响

为了解不同植被恢复模式对土壤理化性质的影响,对定西市巉口林业试验场3种不同植被恢复模式(云杉林、杨树林、混交林)和不同恢复阶段的土壤主要理化性质进行研究,结果表明:3种不同植被类型的土壤含水量表现为混交林>杨树林>云杉林;有机质、总氮、总磷含量为混交林>云杉林>杨树林;p H值为杨树林>云杉林>混交林。云杉林和混交林的土壤含水量随恢复时间的延长呈先上升后降低趋势,恢复30 a的土壤含水量最高;杨树林土壤含水量随恢复时间的延长逐渐上升。混交林土壤有机质、总氮、总磷含量在前15 a明显增加,15 a后基本趋于稳定;云杉林的三者含量在前30 a逐渐上升,30 a后下降;杨树林土壤有机质、总氮、总磷含量均略有下降。土壤p H值随恢复时间的延长均略呈下降趋势。巉口林场的杨树林土壤有机质、总氮、总磷含量均处于最低水平,且随恢复时间的延长逐渐降低;混交林具有较强的蓄水保水能力,大大改善了土壤环境质量,较适合该区域生态恢复重建。     

水泥砾质土压实特性试验研究

水泥砾质土具有变形模量大、压缩性小和防渗性能好等优点,可以有效减小高土石坝心墙变形,改善高土石坝心墙应力状态。通过击实试验,研究在不同水泥掺入比和不同掺砾量下水泥砾质土的压实特性。结果表明:不同水泥掺入比下水泥砾质土的最大干密度和最优含水率均低于相同掺砾量下的砾质土;随着水泥掺入比的增大,相同掺砾量下水泥砾质土的最大干密度呈递减趋势,但减小幅度均小于1%;水泥砾质土的最优含水率随水泥掺入比的增大而增大,但增大幅度较小且始终小于相同掺砾量下砾质土的最优含水率。