张力计量测非饱和土吸力及工程应用展望

在基坑和边坡治理的工程实践中,通过张力计来监测土中吸力的变化,以此来判断可能的安全裕度和采取必要的安全措施将有助于减少灾害的发生。本文通过介绍张力计在量测土中吸力时可能面临的问题与使用经验,重点介绍利用张力计求得土水特征曲线的实用价值,以期能促进和推广非饱和土力学在实际工程中的应用。     

非饱和土的基质吸力与毛细吸力

从毛细现象和基质吸力的定义出发讨论了二者的联系和差别，指出毛细吸力和基质吸力是两个不同的概念，考虑到作用面积的影响，提出了等效基质吸力的概念，通过对理想粘土片和球形颗粒最松散堆积模型的计算分析得出了毛细上升高度和基质吸力表达式，研究表明，在毛细高度之内，基质吸力线性分布与含水量无关；在毛细高度之外，基质吸力非线性增长；另外对等效基质吸力沿高度的分布作了定性分析。     

非饱和土强度公式的比较研究

 非饱和土力学的基本理论已经确认了基质吸力的存在有利于非饱和土的强度提高,但是对于强度提高的机制到目前为止没有统一的结论,非饱和土强度理论中存在着单应力状态变量公式和双应力状态变量公式2种基本的理论表达式,并在此基础上产生了许多实用的强度公式。通过珞珈山土样的土–水特征曲线试验和非饱和三轴剪切试验对非饱和土强度公式进行比较研究。结果表明,珞珈山土样的进气值和残余含水量分别为237.7 kPa和4%;珞珈山土样非饱和强度在低吸力范围内,与吸力基本成线性增长关系,验证了非饱和土双变量强度公式的适用性;珞珈山土样的非饱和抗剪强度参数约为20.7°;现有的非饱和土实用公式精确性较差,非饱和土抗剪强度理论的应用有待进一步的研究与完善。     

滤纸法在现场基质吸力量测中的应用

介绍滤纸法现场测量基质吸力的装置和测量结果,并与张力计测量结果、水土特征曲线算得的结果相比较,说明研制的装置简单实用。还介绍了双圈牌滤纸的率定过程和率定曲线,探讨了一些对测量精度有影响的因素。     

湿吸力及非饱和土的有效应力原理探讨

提出并阐述了湿吸力的概念,分析了非饱和土的孔隙水压力与由于表面张力而产生的土颗粒之间的湿吸力的定量关系及其根本区别,探讨了湿吸力的变化规律及其主要的影响因素,分析了现有非饱和土有效应力原理存在的问题。基于湿吸力概念,分析并给出了有效应力公式,建议了非饱和土的状态分类及有效应力原理。文中明确解释了Bishop有效应力公式中经验参数χ的物理意义、表达式及其适用范围和影响因素。最后,讨论了非饱和土状态分类原则及其力学分析方法,并指出:非饱和土变形理论的研究,首先应采用细观土力学方法,然后上升到宏观及应用     

非饱和粘性路基土回弹模量之研究

利用MTS动力三轴试验系统,进行一系列路基土回弹模量试验,并于试验后以滤纸法量测土样之基质吸力,以探讨非饱和粘性路基土之回弹模量特性及基质吸力对回弹模量之影响。研究结果显示重复荷载下之偏应力愈大则回弹模量愈小,且回弹模量随基质吸力的增加而增加。本文并建立以重复荷载之偏应力及基质吸力预测非饱和粘性路基土回弹模量之模式,改善传统模式未能考虑含水率对路基之影响。     

非饱和土的基质吸力和张力吸力

首先在既往关于非饱和土分类方法的基础上,根据孔隙水弯液面与土颗粒表面的搭接状态,将双开敞非饱和土进一步细分为搭接双开敞非饱和土和不搭接双开敞非饱和土。然后基于热力学原理,提出了另外一个与基质吸力紧密相关而又不同的吸力概念-张力吸力。通过基于水封闭非饱和土的理论计算,得出了张力吸力与基质吸力之间的定量关系,同时利用作者们所提出的等效吸力概念,对比了由基质吸力、张力吸力所产生的等效吸力,从而一方面揭示了张力吸力在非饱和土力学中的重要性,另一方面论证了等效吸力概念的科学性与实用性。     

较大吸力范围内合肥膨胀土强度特性试验研究

为研究较大吸力范围内不同初始干密度下基质吸力对合肥膨胀土抗剪强度的影响,对不同初始干密度和不同含水率的合肥膨胀土进行直剪试验。利用滤纸法测得直剪试验剪破试样剪切面处的基质吸力,分析初始干密度和基质吸力对合肥膨胀土抗剪强度指标的影响。试验结果表明:初始干密度和基质吸力对膨胀土的黏聚力影响显著,对内摩擦角几乎没有影响;在0～400 kPa吸力内,初始干密度对黏聚力的影响较大,超过400 kPa,初始干密度对黏聚力影响减弱;黏聚力和基质吸力的对数之间存在良好的线性关系;膨胀土的抗剪强度随着基质吸力的增大呈非线性增大,增长速率逐渐减小。     

关于非饱和土基质吸力与水分状态的讨论

非饱和土与饱和土最主要的区别在于土中存在基质吸力.吸力对土的力学性状有重大影响,是非饱和土研究的核心问题.根据基质吸力测定试验拟合了非饱和土的土—水特征曲线,得出在相同干密度下,基质吸力随含水量的增加而急剧减小.     

非饱和土吸力控制的渗析技术

本文介绍了非饱和土试验中的吸力控制方法 ,并着重介绍了渗析技术的方法及其应用 ,该方法具有安全、简便、控制吸力的范围大且效果好的特点 ,值得参考借鉴。     

膨胀土边坡的现场吸力量测

论述了膨胀土边坡现场吸力量测的方法和成果。研究认为,膨胀上边坡的基质吸力沿深度呈指数函数分布,且边坡中存在一个吸力“临界深度”,在此深度以上,基质吸力受土质、气候、温度等环境因素影响较大;在此深度以下至地下水位以上,吸力一般较小但并不为零。比较挖方和填方边坡的观测成果可知填方边坡的基质吸力比相同深度控方边坡的基质吸力大１～２倍,这主要是因为填方边坡密度、含水量均较低。根据实测吸力与含水量的关系,本文还绘制了现场土一水特征曲线。研究成果为非饱和土理论应用于实际工程探索了经验。     

钢构件的三点定位法、垂直面补偿法测量技术

常规的钢结构安装施工的构件定位作法是在构件上先画出标高线、十字中心线,安装时对准中心线,再调整其标高即能进行准确定位。但随着空间结构的发展,建筑造型丰富多彩,异形构件大量出现。弯扭杆件、多曲面相交的节点构件形状复杂,甚至全是斜面,根本无法画出与轴线对应的中心线和标高控制点,其安装定位有很大的难度。仍用常规方法进行形状复杂构件的安装定位,则很困难、不科学,费工费时还达不到精度标准,甚至造成质量事故。     

深圳大运会主体育馆钢结构工程测量定位技术

深圳大运会主体育馆是2011年第26届世界大学生夏季运动会的主要场馆,该体育馆钢结构是单层折面空间网格结构,分为16个相同的安装单元,每个单元在250°轴线和90°轴线进行定点安装,然后进行同半径滑移,最后完成合龙。其中支座及各节点安装定位是关键,滑移轨道精度控制是重点,螺栓预埋是难点。在经过科学的测量定位后,保证了工程质量,圆满完成了施工。     

REVIEW OF ANALYTIC TECHNIQUES FOR THE CRF

In recent years, several states have established venture capital funds to provide financing for new and small businesses, generally in technology-based industries, on the grounds that too few sources of venture capital exist for such firms. The experience of the oldest state venture fund, the Massachusetts Technology Development Corporation (MTDC), indicates that a state can successfully operate such a fund with an expectation of eventual profit and limited employment impact. However, state venture funds modeled after MTDC are unlikely to make a significant contribution to state economic development in broader terms, considering such issues as the structure and stability of the economy or the quality of the jobs they create.     

箱型结构的焊接工艺选择

对钢结构中箱型结构传统焊接方法容易产生的问题进行分析,介绍一种新的组合式焊接方法。对该焊接方法的焊接接头进行拉伸、冲击、弯曲性能试验研究。结果表明,该组合式方法的接头力学性能达到了标准要求,在保证焊接质量的前提下大大提高了生产效率。     

不对称箱型梁焊接工艺选择

通过对不对称箱型梁构件特点的分析、焊接规范参数选择、坡口制备、T8/ 5值工程计算、组装工艺以及校直工艺的制定 ,攻克了制作变形难关 ,达到了技术要求     

高速公路隧道新奥法施工监控量测

隧道采用新奥法原理施工时,利用围岩周边收敛和拱顶下沉量的观测值可对隧道周边围岩的应力动态过程及发展趋势、围岩稳定性以及支护的合理性进行监控,这对安全施工及保证工程质量具有重要作用.通过对新天坪岭隧道的实时监控与反馈信息分析,研究了隧道围岩的稳定状况,优化二次衬砌支护时间,确保了隧道在不良地质构造中施工安全和质量,是隧道...     

工业及民用建筑拆除施工中的几点技术措施

宝钢集团一钢公司轧钢车间建于1985年,结构形式为三跨共69m的排架结构,柱距6m,总长252m,面积1.8万m2,其屋盖系统为大型屋面板、混凝土天窗架,钢结构或钢筋混凝土结构梯形屋架,吊车梁和柱子均为钢筋混凝土结构。在厂房内有大量设备基础,跨内有行走的吊车和其他车辆,4层砖混结构办公楼,3层更衣室及小型辅助金属加工车间。需拆除的是装配式排架结构和四层混合结构办公楼。为确保安全,采用50t重锤施工,镐头机辅助拆除。机械作业应自上而下按顺序逐跨逐层进行,避免立体交叉作业。1机械设备大型吊车重锤3t,日立50t履带式吊车,有效高度26m;日立EX3…     

非饱和黄土等效吸力的研究

作为土力学基本框架的重要组成部分,饱和土的强度理论己经基本趋于成熟,而非饱和土在实际工程中分布更为广泛,工程特性更为复杂,但其强度理论尚不完善。在非饱和土力学中,应力理论和强度理论是非饱和土变形稳定性分析的重要基础。非饱和土力学的研究水平目前还未进入实用阶段,主要原因在于吸力量测的困难。鉴于此,提出用等效吸力代替真实吸力的试验方法并进行验证。以常规静三轴试验得到的原状饱和及非饱和黄土的应力–应变曲线为基础,根据在相同σ1-σ3下产生同一轴向应变ε1的变形等效的原则,确定与对应饱和度Sr相当的围压即为等效吸力。建立饱和度与等效吸力之间的非线性关系,并验证该数学公式的正确性。根据试验结果分析含水率对非饱和土抗剪强度的影响,建立非饱和土的实用抗剪强度公式。该研究为非饱和土理论应用于工程实践提供了一种新的实用方法。     

冲击回波法测量混凝土厚度

冲击回波法是基于瞬态应力波于无损检测的一种技术,它可以探测结构砼厚度及其内部缺陷。阐述了该方法的基本原理及在检测中应注意的若干问题,并列举了一些工程测试的实例。