冻土抗剪强度测试方法的分析

剪切强度是冻土的重要力学性能指标之一,它为工程勘察设计评估和计算承载力提供了基础。冻土的抗剪强度是冻结土的极限剪切破坏,在计算承载能力、稳定性、冻土基础、冻土墙土压力和冻土边坡稳定性评价等都需要冻结土的抗剪强度指标。本文对冻土抗剪强度试验方法进行了研究与分析,分析了每种试验方法的试验原理以及相关试验,并提出了每种试验方法的优缺点,为以后开展冻土剪切特性的试验研究提供参考。     

现场直接剪切试验在边坡勘察中的应用

介绍了现场直接剪切试验在边坡勘察时对碎石土、软质岩石地层和软弱结构面的抗剪强度确定中的应用．试验过程中存在的问题和注意事项，试验得出的抗剪强度参数为边坡稳定性验算提供了准确的依据。     

某边坡勘察工程中直剪试验的应用

通过工程实例说明在边坡勘查工程中室内直剪试验与现场直剪试验不同方法和结果,由于室内试验土样与现场实际的土样情况难达到一致,笔者分析说明了现场直剪试验的必要性,为边坡勘查工程提供较为可靠的抗剪强度指标。     

干湿循环对玄武岩纤维加筋膨胀土抗剪强度的影响

为了对膨胀土进行改良,将分散玄武岩纤维掺入膨胀土中,研究干湿循环对玄武岩纤维加筋膨胀土的抗剪强度的影响规律。试验选取长12mm玄武岩纤维,以按纤维含量与干土质量比为0.4%掺入膨胀土中。对膨胀土和纤维加筋膨胀土进行0~3次干湿循环试验,然后对试样进行直接剪切试验,研究干湿循环对玄武岩纤维加筋膨胀土抗剪强度的影响。试验结果表明:玄武岩纤维掺入膨胀土能有效提高膨胀土的抗剪强度。膨胀土和纤维加筋膨胀土经过反复干湿循环后,其强度指标持续降低,且在第一次干湿循环之后抗剪强度降低较明显,之后抗剪强度降低幅度变小。相对于内摩擦角,纤维对黏聚力的增强效果要明显得多。同一次干湿循环,纤维加筋膨胀土比素膨胀土强度的降低幅度小。     

成都地区膨胀岩土原位剪切试验研究

以成都望江锦园膨胀岩土体为试验对象,根据压剪实验及一次水平剪切试验得出该地区膨胀土的抗剪强度指标以及抗剪强度变化特征.试验结果表明,在相同法向压力作用下,受雨水影响小的深层土壤抗剪强度比表层土体高,深层膨胀土的抗剪强度指标均比浅层膨胀土大,这说明控制土体的含水量对于实际工程的稳定性具有重要的意义.     

深厚杂填土基坑工程抗剪强度现场试验及应用

随着城市化进程的发展,常需要在无序深厚杂填土场地进行工程建设,而无序杂填土的力学特性尤其是抗剪强度指标具有较大的差异和不确定性,对基坑与边坡工程稳定性计算分析、土压力计算等具有重要意义。针对郑州某项目场地内分布有大量杂填土,最大厚度超过31m,基坑开挖最大深度21m的情况,设计采用排桩复合全黏结锚杆支护形式,为获得准确的杂填土抗剪强度指标,进行了现场直剪试验、推剪试验及锚杆侧阻力试验,结合理论分析和工程经验确定该场地杂填土的抗剪强度指标和锚杆侧阻力。工程应用验证了试验成果及方法的合理性与适用性,可为深厚杂填土基坑工程支护设计提供借鉴和经验参考。     

不同含水率下重塑红黏土抗剪强度特性的研究

指出红黏土在南方地区广泛存在,有必要对其强度特性进行试验研究,用某工程场地所取红黏土在实验室制备具有不同含水率的重塑土样,采用常规直剪仪测定其抗剪强度指标,据此分析了含水率条件对红黏土粘聚力、内摩擦角及各级法向压力作用下抗剪强度的影响。     

镇江地区下蜀土抗剪强度水敏感性的试验研究

镇江地区的下蜀土边坡每年雨季都会发生不同程度的滑塌,然而针对下蜀土抗剪强度的水敏感性还未有系统研究。以镇江跑马山边坡中的下蜀土为试样,通过直接剪切试验研究了不同含水率下蜀土的抗剪强度特性。研究结果表明:随着含水率的增大,下蜀土的黏聚力近似呈直线型减小,而其内摩擦角则近似呈二次函数型减小。研究结果可为下蜀土边坡的稳定性分析奠定基础,具有实际工程意义。     

填土边坡潜在滑面抗剪强度指标取值的两个问题

当前,填土边坡潜在滑面抗剪强度指标取值随意性较大,碎石土类填土抗剪强度指标取值明显偏小和填土与岩石界面抗剪强度指标取值与土体抗剪强度指标相同的情况相对较多。本文对碎石土类填土抗剪强度指标和填土与岩石界面抗剪强度指标取值进行论证并提出建议。     

基于红粘土边坡抗剪强度指标的反算分析研究

以某降雨发生蠕变的红粘土边坡为研究对象,通过快剪试验获取土体的抗剪强度指标,并结合实际情况建立相关计算模型,运用剩余推力法对所选的抗剪强度指标进行反算分析。考虑到土体滑坡面的均质和非均质情况,分别采用整体和分段反算的方法进行计算,结果表明与室内快剪试验所得到的抗剪强度指标是一致的;再者,由于红粘土边坡自身所具有的特性,降雨对于滑坡面模型的建立及边坡的破坏形式有着重要的影响,因此选择浅表层破坏作为该红粘土边坡的计算模型,研究表明该计算模型安全可靠     

考虑参数空间变异性的无限长边坡可靠度分析

目前有关土体参数空间变异性对边坡稳定性影响的研究没有考虑抗剪强度参数随深度变化的影响。为此,提出了考虑土体抗剪强度参数均值随深度变化的无限长边坡稳定性概率分析方法。采用Karhunen-Loeve展开建立了表征土体空间变异性的随机场模型。探讨了考虑土体抗剪强度参数空间变异性时边坡失效概率和最危险滑动面的变化规律。最后,以无限长边坡稳定性概率分析问题为例验证了所提方法的有效性。结果表明：土体抗剪强度参数的空间变异性对无限长边坡失效概率有明显的影响,边坡失效概率随土体抗剪强度参数相关距离的增加而减小。对于不排水黏性边坡来说,边坡不排水抗剪强度随深度变化越明显,边坡失效概率越小。边坡最危险滑动面大部分都位于边坡底部。对于摩擦/黏性边坡来说,随着边坡抗剪强度随深度变化的增强,边坡失效概率有先减后增的趋势。抗剪强度参数随深度变化不同趋势对最危险滑动面分布规律有明显的影响。不考虑抗剪强度参数均值随深度变化将会导致最危险滑动面最可能出现在边坡底部。     

边坡岩土体抗剪强度原位试验研究

针对碟子沟风井场地边坡特征,在边坡典型位置的岩石与土层界面和软弱泥岩夹层处分别进行了原位剪切试验,获得了相应的抗剪强度指标。通过与滑带土相同工况下的室内试验强度指标对比,发现室内试验指标较原位剪切试验获得的内聚力和内摩擦角低,并分析了室内外试验结果差异的原因。试验研究表明,边坡岩土体的大型原位剪切试验对边坡稳定性分析和工程治理优化具有重要价值。     

兰永一级公路顺层滑坡抗剪强度参数确定及应用

兰永一级公路工程修建过程中在路堑边坡开挖时形成了顺层边坡,以K23+520处的大型顺层滑坡最为典型。由于岩土体抗剪强度参数在边坡稳定性分析和加固设计中不可或缺,为了更好地实现其余类似边坡的加固设计和稳定性分析,以K23+520处的滑坡为研究对象,提出含有软弱夹层的顺层滑坡结构面上抗剪强度参数的确定方法:对已知一个滑动面位置的滑移–拉裂破坏模式下的顺层滑坡,通过结合顺层滑坡失稳条件(临界高度、局部稳定系数)及变形破坏特征对满足刚体滑移模型下的多组强度参数进行逐步修正,得到了满足工程应用要求的强度参数取值,并将结果用于类似边坡的加固设计和稳定分析。方法不仅适合兰永一级公路K23+520处顺层滑坡结构面上抗剪强度参数的确定,还适用于类似滑坡工程强度参数的确定,具有一定的工程实用价值。     

黑麦草根系加固粘土的剪切强度性能研究

植被在增强边坡稳定性方面有着积极的作用,其作为一种兼顾生态保护和边坡治理的护坡方式,在工程实践中得到了广泛的应用。为了研究植物根系加筋土的抗剪特性,以室内培育的黑麦草根系为加筋土的筋材,制备了不同含根量和含水率的重塑试样,通过直剪试验分析其抗剪强度特性的变化规律。研究结果表明:黑麦草根系加筋增强了土体的抗剪强度,表现为粘聚力随着含根量的增长呈明显增长趋势,最大粘聚力增长可达253%,而内摩擦角的变化较不明显。土体的抗剪强度随含水率的增加有着明显的降低,这归因于根-土界面抗剪强度的降低,使得根系更易被拔出土体而导致较差的拉筋效果。当土体含水率增加时,根系在为加筋土提供抗剪强度方面的作用变得尤为重要。     

软粘土边坡稳定性分析中十字板强度取值的探讨

土体强度指标的确定和选取是正确计算边坡稳定性的关键。对于欠固结、高灵敏度的软粘土地基,获取完全不扰动的土样进行室内试验是相当困难的,对此种软土地基通常采用十字板法来获得其强度指标进而进行边坡稳定性分析。但工程经验表明,由于土体强度具有摩擦特性和明显的各向异性,使得由十字板指标计算的边坡稳定性不能反映实际情况。考虑到上述因素,将十字板强度与土体的抗剪强度指标建立联系,采用经过修正的十字板强度指标进行边坡稳定性分析,通过对若干工程进行对比分析表明,该方法能够比较准确地反映工程的实际情况。     

松花江松浦段岸坡土冻融直剪强度试验研究

为了对冻融作用对松花江松浦段岸坡土抗剪强度影响特征进行研究,对该段岸坡土体进行了冻融和直剪试验,试验结果表明:试样土体经过单次冻融后粘聚力会大幅度下降,内摩擦角会大幅度上升,土体抗剪强度会大幅度上升,试样多次冻融后粘聚力大幅度下降,土体内摩擦角会大幅度上升,土体抗剪强度会经第一次冻融后有所增加,随着冻融循环次数的增加,土体抗剪强度大幅度下降,该结果可为松花江岸坡稳定性分析提供科学依据。     

黄土边坡稳定性分析方法的比较研究

在考虑边坡含水量、坡高、坡角及土的抗剪强度参数变化的条件下,对瑞典法、毕肖普法、简布法三种边坡稳定性分析方法计算所得安全系数进行了比较分析,揭示出坡角是影响三者差异性最主要的因素。     

基于大型剪切试验的西藏某露天矿高原碎石土力学特性研究

高原碎石土由于其力学成因较特殊,因而具有大颗粒多、联结力很小的特点。大型矿山的边坡失稳绝大多数是由于剪切破坏引起的,准确把握岩土体强度特性是稳定性分析与治理工程设计的关键。岩土体剪切强度试验方法主要根据工程需要和土体特点来选用,根据大试样尺寸、且不失碎石土本身结构的原则,进行了原状碎石土样以及和原状土相同干密度、不同含水率、含有不同量石灰重塑样以及和原状样具有相同状态的重塑样的大型直剪试验与常规的应变控制式的小型剪切试验,通过试验结果对比揭示岩土的结构性强度特征。     

邯郸金世纪新城基坑非饱和特性实验研究

我国北方地区大部分的基坑工程涉及范围内用土处于非饱和状态,研究基坑的非饱和特性有着十分重要的经济价值。基质吸力是影响非饱和土抗剪强度的一个非常重要的应力变量,同样它对基坑稳定性也有着极为重要的影响。本文针对河北邯郸金世纪新城深基坑的工程勘察实践,研究了采用自行研制的非饱和土水特性曲线仪,研究了该地区各土层的水力学特性,...     

平整场地上土岩组合地基的稳定性问题

在下伏基岩单向坡度较大的平整场地上岩土地基的震害多为沿下伏基岩面的滑移破坏,并且震害后果严重。这类地基土的抗震稳定性的确定尚无很好的办法,由于土体具有强非线性弹塑性性质。如使用一般圆弧法计算,则会过多地估计被动土压力对土体稳定性的有利影响。结合具体工程实践,介绍这类地基土的稳定分析以及天然地基不满足稳定要求时的解决办法。