不同土料击实试验研究

以志丹县的中粉质壤土和杨凌的重粉质壤土作为试验材料,通过室内土工击实试验,求得志丹县中粉质壤土和杨凌重粉质壤土的最大干密度和最优含水率。结果表明:土壤的干密度,随含水率的增加而增加,但当达到一个峰值时,土壤的干密度就随含水率的增加而减小。志丹县中粉质壤土最大干密度为1.689 g/cm~3,最优含水率为15.2%;杨凌重粉质壤土的最大干密度为1.740 g/cm~3,最优含水率为17.2%。土料含水率在最优含水率前后时,含水率对干密度的影响具有相似性,说明土料含水率在最优含水率前后时,含水率对压实质量的影响具有相似敏感性。可为坝体工程设计和检验成坝质量提供参考的数据。     

基于高密度电法的土石坝渗漏探测

为消除高密度电法渗漏探测时存在的体积效应,准确探明土石坝渗漏位置,文章通过室内试验建立了坝体填筑土电阻率与含水率相关关系,并将其用于解译高密度电法探测结果。结果表明,随含水率增大,电阻率逐渐减小,电阻率与含水率存在明显的幂函数相关关系,当含水率大于30%时,随含水率增大,土体电阻率保持不变;坝体表面和6m深度以下存在低阻异常,经分析坝体表面低阻异常原因为大气降雨等环境因素影响导致其含水率偏高,而6m深度以下坝体低阻异常原因为坝体渗漏;建立的坝体填筑土电阻率与含水率相关关系,可明显提高高密度电法解译精度,更加准确地判断土石坝渗漏情况。     

堤防隐患综合物探技术及应用

堤防隐患探测是保障堤防工程安全运行的重要工作,现有隐患物探方法种类多,各有优势和适用性,难以全面解决各种隐患探测问题。为了提高物探结果解译准确性,基于堤防隐患的导电性、介电特性等地球物理参数,总结当前常用的隐患物探方法及其适用性。通过室内土工试验,建立堤防土体电阻率、介电常数与含水率、密实度的相关关系。结合长江堤防工程实例,分析堤防隐患的物探方法选择、工作测线布置、地质解译及探测效果对比,证明综合物探法通过对堤防进行全方位多层次探测,能提高隐患探测精度,达到准确、高效、经济的目的。研究成果可为堤防隐患探测的准确解译提供试验和理论基础。     

电渗对不同塑性指数土电阻率影响的试验研究

为了研究电渗过程中土电阻率的变化规律,在阐述了土电阻率相关理论的基础上,将三种不同塑性指数的土配置成初始含水率大致相等的试验土样,利用改进后的Miiller Soil Box进行室内电渗试验,并利用四相电极法测量电渗过程中试验土体的电阻率。分别记录三种土样在试验过程中的排水量、含水率、电阻率等参数,基于土体电阻率相关理论分析发现电渗过程中试验土体塑性指数大小对电阻率变化规律有明显影响并结合试验现象得出了描述三种试验土样含水率和电阻率的变化的拟合函数。     

高含水率土体强度与含水率和密度的关系研究

为了探索土在不同含水率条件,特别是在高含水率情况下,土的强度与密实度和含水率的关系,进行不同含水率和密实度土样的无侧限抗压强度试验。试验结果表明:在低含水率条件下,土的强度随着密实度的增加而不断提高;在高含水率条件下,土的强度会出现一个与某一临界密实度(压实度大约为95%)相应的峰值,在临界密实度之前,强度随着密度的增加而增加,超过这一临界密实度,土的强度会随着密实度的增加而降低,而且在临界密实度情况下的强度小于最佳含水率和最大干密度情况下土样的强度。     

含水率和干密度对砂壤土抗剪强度的影响

砂壤土作为黄河堤防中堤身的主要填筑土料,由于降雨和碾压的影响,堤身土体的强度往往会受到限制。为了研究砂壤土的力学特性,以山东鄄城县堤段的砂壤土作为研究对象,通过对人工切削的原状土样进行室内三轴剪切试验,分析了含水率、干密度对砂壤土抗剪强度指标的影响规律。试验结果表明:含水率和抗剪强度指标呈三次函数关系,黏聚力随含水率的增大先增大后减小,在最优含水率下黏聚力达到峰值,内摩擦角随含水率的增大而减小;干密度与抗剪强度指标呈线性函数关系,表现为黏聚力和内摩擦角均随干密度的增大而增大,但内摩擦角随干密度增大的速率较小。研究结果有助于揭示堤身渗透破坏机制,为类似地区大堤的加固、治理提供参考依据。     

福州闽江河道软土的电阻率试验研究

电阻率值在一定程度上反映了岩土的物理力学性质.借助现场原位测试、室内试验 ,采用相关性分析、灰色关联分析及土体电性理论分析等方法 ,分析研究了闽江河道软土电阻率分布规律及与物理力学指标间的相关关系.结果表明 ,河道中各类土随粗粒含量的增多、强度的增大 ,电阻率逐渐增大 ;厚层分布的淤泥质土电阻率随含水率、重度、孔隙比、孔隙率、饱和度、塑性指数、黏聚力的增大而减小 ,且具有良好的相关性 ;河道中淤泥质土电阻率的主要影响因素依次是天然重度、饱和度、孔隙率 ;建立了河道淤泥质土的电阻率模型 ,定量的揭示了闽江河道淤泥质土电阻率变化的本质.     

黄河堤防粉土增湿变形特性试验研究

对黄河堤防粉土增湿变形特性进行了试验分析,认为:①土料试样在不同的压力下浸水,从膨胀转变为湿陷的界限压力值为330 kPa,当压力值小于25 kPa时,该土样的膨胀量较大;②击实土样的制备含水率对于增湿后膨胀变形的影响很大,在工程实际中应在大于或小于最优含水率时进行试验研究;③不同的粉土土质具有不同的增湿变形特性,应根据工程实际情况,分别针对不同的土质进行增湿胀缩变形试验。     

非饱和粉土的动弹性模量和阻尼比研究

使用吸力可控或可测的非饱和土振动三轴试验仪,对非饱和及饱和粉土进行动力变形试验,在不同净围压应力、不同初始含水率的条件下,得到了非饱和及饱和粉土试样的动应力应变骨架曲线、动弹性模量和阻尼比,并量测试样吸力。试验结果表明:(1)非饱和粉土的骨架曲线比饱和粉土的高;(2)在相同净围压条件下,不同含水率的非饱和粉土动弹性模量大小相近,而饱和土试样的动弹性模量略小;(3)在相同净围压条件下,不同含水率的非饱和粉土阻尼比也相近,而饱和土粉土的阻尼比略大。     

黄河下游堤防工程细粒土分类标准研究

以黄河下游堤防工程勘察大量试验数据为基础,分析了细粒土塑性图与三角坐标分类使用方面存在的问题,研究了两种分类主要指标之间的相关性、对应关系及对渗透性分级的影响。结果表明:塑性图分类主要指标液限、塑性指数与三角坐标分类主要指标黏粒含量之间存在显著的线性相关关系;重黏土、黏土大致与高液限黏土对应,粉质黏土、壤土类土层大致与低液限黏土对应,砂壤土类土层、粉土大致与低液限粉土对应;两种分类标准均存在跨越不同渗透分级的问题,渗透性分级反映出相似的规律,可大致对照使用,但三角坐标分类便于进行渗透变形评价。     

冻融循环作用下粉质砂土的压缩变形特性研究

以季节冻土区粉质砂土为研究对象,以含水率、压实度与冻融循环次数为控制变量进行了冻融循环试验以及固结压缩试验,并对试验结果与规律进行可行性分析和总结。压缩模量是判断土体压缩性的重要指标,通过室内试验测得粉质砂土的压缩模量,并得出重塑试样的含水率、压实度以及冻融循环次数的相关规律。结果表明:冻融循环3次时压实度为0.85、含水率为16%的试样压缩变形量最大,可达1.118 mm。经过反复冻融10次后试样的压缩变形量趋于稳定。冻融循环15次时,压缩变形率随固结压力的增加而增长。在同一含水率下,压缩变形率随压实度的增加而减小,在同一压实度下,压缩变形率随含水率增加而增大。压缩模量随着含水率的增加而减小,随压实度的增加而增大,随着冻融循环次数的增加而增加。对于粉质砂土,提高压实度、降低含水率是减小路基沉降的有效措施。     

铁谢——神堤河段地层土体特性及滩岸稳定分析

在铁谢—神堤河段选择典型部位开展了土体物理力学特性试验,同时探讨了不同含水率状态下土体力学特性的变化规律,并对滩岸稳定性进行了初步分析。结论认为:①粉质黏土、粉质壤土、砂壤土、细砂、中砂、粗砂的摩擦角、干密度均呈依次增大的趋势,压缩系数、液限含水率、孔隙比、天然含水率均呈依次减小的趋势;②土体含水率发生变化时,土体的状态随之而变;③滩岸边界特性、土层结构、水流条件和河床冲淤演变特性等在滩岸崩塌过程中起到了重要的作用,而且这些影响因素在不同时期所发挥的作用也不同。     

壤土夹层对苯和Br-在均质细砂中运移影响的试验分析

为研究粉质壤土夹层对苯和溴离子(Br^-)在非饱和带中入渗的影响,采用成都市金牛区某施工基坑粉质壤土和河砂,验证不同土样对Br^-和苯的吸附性,构建不同构型的土柱进行试验,并分析其运移规律。结果表明:Br^-的吸附程度不会因土样中黏粒含量的增加而增加;土样对苯以线性吸附为主,黏粒含量越高吸附量越大,污染物的运移性越弱;示踪剂Br^-的浓度对土样吸附苯的影响可忽略不计;均质砂土湿润锋推进呈现一定的非线性,夹层以上两种构型土柱进程近乎一致,进入分层后湿润锋推进速度明显减弱,说明夹层具有一定的减渗作用;夹层的存在减弱了Br^-以及苯向下运移,并且粉质壤土对苯有一定的吸附净化作用。研究结果可供从事地下水有机污染研究的人员参考。     

高密度电法在防渗墙检测中的应用

对高密度电法的工作原理进行了介绍,并应用该方法对龙头石水电站大坝混凝土防渗墙进行检测。通过对检测成果进行分析,推断防渗墙质量较好,仅顶部密实度较差,推断结果与压水等试验结果基本一致。高密度电法能够真实地反映防渗墙混凝土的分布情况,其检测结果明显、直观,便于工程实际应用,具有广阔的应用前景和推广价值。     

高密度电法在堤防渗漏抢险探测中的应用

汛期高水位下土质堤防承受高渗透压力易产生渗漏、管涌乃至决口等险情,为了在险情出现前对堤防的状态进行了解,对处于汛期持续高水位或发生险情前期的土质堤防进行快速隐患探查并进行渗漏风险评估,对一种基于高密度电法的探测模式进行了可行性研究,分析了高密度电法用于堤防抢险探测的物理优势。通过石臼湖堤防抢险探测试验表明:当土质堤防持续在高水位下挡水,堤身隐患(如孔洞、松散体、裂缝等)处的土体含水率将升高,电阻率将和周围土体产生差异,表现为低阻异常闭合圈;高密度电法对于土质堤防的低阻异常区具有较好的识别效果;通过分析堤防视电阻率值的大小和相对关系,以及视电阻率等值线的形态,对堤防进行渗漏风险评估,圈定了堤防的渗漏高风险发生区域,成功预测到了12 h后石臼湖堤防多处渗漏和管涌点的发生区位,证明高密度电法用于堤防渗漏抢险探测和风险评估是行之有效的。     

电阻值法测土壤含水量

本文根据历年墒情观测方法,进行土壤墒情观测方法的改进工作,采取电阻值法测土壤含水量,此法简单易行,便于推广。     

含水率对高液限细粒土砾与粉质黏土抗剪强度影响比较研究

近年来,随着极端气候的变化,土石坝安全性问题日益突显。为了研究不同筑坝材料对土石坝安全的影响,利用应变直剪仪对粉质黏土和高液限细粒土砾土样在不同含水率和实施不同正应力下进行不排水不固结快剪试验,研究不同含水量和不同应力情况对土的抗剪强度的影响。试验结果表明,粉质黏土在最大干密度和最优含水率时抗剪强度最大,在最优含水率以前随含水率越大抗剪强度越大,在最优含水率以后随含水率越大抗剪强度越小;而高液限细粒土砾的含水量越大抗剪强度越小。