含砾粉质粘土中粗颗粒对抗剪强度影响的研究

滑带土为含砾粉质粘土的土质滑坡,其滑带土抗剪强度参数受粗颗粒影响较大,而滑坡勘查工程通常只做直剪试验而很少进行三轴试验,由于土的直剪试验受环刀尺寸的限制,试验时常筛除含砾粉质粘土中的粗颗粒,导致试验结果与真实值存在偏差。因此,根据原状含砾粉质粘土级配配制不同粒径的饱和土样进行三轴剪切试验,并结合剔除原状土粗颗粒的饱和土样进行快剪试验,分析含砾粉质粘土中粗颗粒对其抗剪强度的影响。试验结果表明:随着逐级减小粗颗粒粒径,含砾粉质粘土的黏聚力呈现先增大后减小的变化趋势,内摩擦角则呈现逐渐减小的变化趋势,对比不同粒径下黏聚力和内摩擦角的变化量,为浏阳地区滑坡工程设计中所需岩土参数提供一定的参考价值。     

压实黄土状填土抗剪强度指标的影响因素探讨

黄土因特殊的工程特性长期为众多科研人员研究,但黄土状粉土压实后的力学性能涉足较少。对山西吕梁某地压实黄土状粉土进行24组直剪试验,得到了不同含水率和干密度条件下的抗剪强度指标。通过对抗剪强度指标c、φ的变化趋势进行统计分析,得到了压实黄土状粉土抗剪强度指标随含水率和干密度变化的线性趋势方程,讨论了含水率和干密度对压实黄土状粉土抗剪强度指标的影响。结果表明:含水率不变时,压实黄土状粉土的c、φ值均随干密度的增加而增大;干密度不变时,c、φ值均随含水率增大而减小。     

某震后高边坡含砾粉质粘土强度的正交试验研究

以四川省平通镇牛斐村大咀山震后高边坡上含砾粉质粘土为研究对象,通过正交试验,研究含水量、干密度和粗粒含量3个因素对震后土体抗剪强度的影响。试验得出3个因素对震后含砾粉质粘土抗剪强度指标影响的主次顺序和各因素的显著性水平。且在此基础上提出了震后含砾粉质粘土抗剪强度指标的计算公式。这些将为震后土体强度参数研究积累基础资料,并为强降雨等不利条件下高边坡安全性评价提供参考。     

土工格栅–土体界面特性大型直剪试验研究

土工格栅与土体的界面特性直接影响了加筋土工程的安全和稳定性,土工格栅两侧为不同材料的界面特性研究还较少。采用双向土工格栅为加筋材料,对其两侧分别为不同含水率粉质黏土及不同粒径石英砂的界面特性开展一系列的大型室内直剪试验,分析法向应力、粉质黏土含水率、剪切速率、石英砂粒径及粉质黏土压实系数等因素对土工格栅–土体界面抗剪强度的影响。结果表明:土工格栅–土体界面抗剪强度与法向应力呈线性相关,符合莫尔–库仑理论;粉质黏土含水率的变化对土工格栅–土体界面抗剪强度有较大的影响,在最优含水率时其界面抗剪强度指标最高;剪切速率的大小和石英砂的粒径变化对土工格栅–土体界面的抗剪强度有一定的影响,其影响范围分别在±10%和±7%内;粉质黏土压实度的增加能有效增加界面抗剪强度,压实系数越高,其提高幅度越大。这些影响应在工程应用中适当考虑。     

地下水对土体物理特性和地基承载力的影响研究

根据沈阳地区的地质勘察发现,耕土下多出现灰褐色粉质黏土或黄褐色与灰色条纹相间的粉质黏土,粉质黏土层下出现棕红色砂土,深处出现灰绿色砂土。地表水下渗为地下水的过程,分析地下水的淋虑作用和土层的形成原因有重要关系;根据实验室试验发现,土体用手捏较硬可定为硬可塑,但试验数据液性指数判断为软可塑,分析土体粘性颗粒弱结合水膜较厚,较硬土体含水率较大导致;含粉粒粉质黏土现场标贯击数为软可塑试验数据为流塑,分析为粉土颗粒保水能力差,在运输过程中水体析出使土体变软的缘故。对地下水上浮,砂土地基承载力变低,从抗剪强度与地基承载力关系角度出发分析力学原因,又从颗粒空隙细颗粒被带走土体颗粒变松散的物理特性角度分析,得出结论:地基承载力由滑动面上的抗剪强度积分得来,水位上升超载值下降,导致抗剪强度中的滑动面正应力减小,承载力变低。     

预压缩对非饱和土强度的影响试验研究

通过三轴剪切试验和直接剪切试验,分析了预压缩和排气状态对非饱和土强度的影响规律,试验结果表明:对试样预先进行压缩和排气不排水的试验条件,均能提高土体的抗剪强度,且排气状态对粘土强度的影响较粉土的明显。     

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。     

强夯置换碎石桩复合地基承载力的试验研究

 为了解决强夯时产生的超孔隙水压力问题, 提出了加固饱和粉土、粉质粘土地基的强夯碎石桩法。工程试验研究表明, 该法克服了一般强夯法对这类场地效果不理想的缺点, 加固后的复合地基不仅碎石桩本身桩体长、影响深、强度高, 而且, 桩间土的承载力得到很大的提高。复合地基比天然地基的承载力提高幅度在一倍以上。工程应用结果表明, 该方法是可行的。     

不平衡推力法的弹塑性有限元改进

结合杭金衢高速公路K111碎石土滑坡工程实例,研究如何使极限平衡法与有限元法有机结合应用于边坡稳定性计算和分析中,以及碎石土边坡稳定性系数与滑动面抗剪强度发挥程度的关系。研究结果表明,可以采用弹塑性有限元边坡稳定性极限分析法,得到边坡接近破坏状态时滑坡体的塑性变形破坏区,然后据此确定边坡的滑动面;通过野外工程地质勘探揭示,该法确定的潜在滑动面与实际滑动面基本相符;可根据极限状态下塑性应变值的大小确定滑面带上不同抗剪强度取值段,采用全面考虑滑面上岩土体抗剪强度不同发挥程度的不平衡推力法计算碎石土边坡的稳定性系数;采用该方法进行碎石土边坡稳定性分析能更加真实地反映边坡所处的实际状态。     

粉质黏土与混凝土结构接触面的力学特性研究

为了研究粉质黏土与混凝土接触面作用的力学特性规律,运用大型直剪仪进行了粉质黏土与混凝土接触面的直剪试验,得到了在不同法向应力(5 kPa、20 kPa、50 kPa、100 kPa、150 kPa)下,土体的不同含水率(12%、14%、16%)对力学特性的影响。结果表明:(1)在同一含水率条件下,桩土接触面的抗剪强度随着法向应力的增大而呈现同幅度增大。(2)在同一法向应力条件下,随着含水率的增加,抗剪强度及初始切线模量呈现下降的趋势。(3)粉质黏土与混凝土接触面抗剪强度满足摩尔-库伦强度准则。     

三峡库区碎石土抗剪强度指标的试验研究

以现场取得的碎石土为原料,通过筛分试验,确定其平均级配,以平均级配为基础,利用代替法设计试验级配。在试样含水量的确定上,抛弃了传统含水量的确定方法,结合碎石土的特点,以碎石土中细粒的多少来确定试样的含水量。在制样上抛弃了以往用控制干密度制样的方法,改用相同竖向压力下制样的新方法。对库区不同碎石含量、不同含水量的碎石土剪切强度进行了试验研究。根据抗剪强度与细粒含水量及碎石含量的变化关系,以细粒的液性指数和碎石含量为指标,提出了碎石土抗剪强度的实用计算公式。     

秦皇岛滨海饱和软土的试验研究

为保持饱和软土的天然结构特征，野外采用开挖探井，环刀取土的方法获得了大量Ⅰ级土试样，并在室内进行有关饱和软土的物理力学性质试验。结果表明：秦皇岛滨海饱和软土的天然含水量介于37％～44％，土性属淤泥质粉质粘土。基于浅层平板载荷试验、静力触探试验以及十字板剪切试验，对饱和软土的天然抗剪强度、灵敏度、承载力进行了试验研究。建立了十字板抗剪强度和试验深度、静力触探比贯入阻力的经验公式，为工程应用提供了便利条件。秦皇岛滨海饱和软土的天然不排水抗剪强度平均值为27kPa，灵敏度为2．4～12．5，具有中高灵敏性。其地基强度的使用应综合考虑建筑物的加载速率、地基容许变形等多种因素。     

异常温度作用对粉质黏土抗剪性能的影响

异常气候对粉质黏土抗剪性能有重要影响,通过对重庆市典型粉质黏土进行异常温度下力学性能研究,分析了异常温度作用下土体抗剪性能的变化规律。结果表明,高温及其持续作用可增强土体的抗剪强度,黏聚力对抗剪性能的影响大于内摩擦角,当高温作用达到一定时间后,内摩擦角则呈现出弱化抗剪性能的作用;黏聚力在各温度作用下,随作用时间的增加而增大,当作用时间超过48 h后,在10～50 ℃温度范围内,温度的变化对土体黏聚力的影响不显著,超过50 ℃以后,黏聚力随温度的增加而增大,当作用时间超过7 d后黏聚力则增加明显;内摩擦角随温度作用时间的增加而增大,当作用时间超过12 h后,在10～40 ℃范围内,温度影响不显著,超过40 ℃后,内摩擦角随温度增加有小幅减小。     

加筋红砂岩风化土强度和变形特性

红砂岩风化土是湖南公路路堤工程中应用较多的填筑材料,采用直剪试验研究了不同压实度的红砂岩风化土的强度和变形特性,以及加筋对其工程性质的影响。试验表明,随压实度增大,红砂岩风化土的峰值抗剪强度明显提高,但主要由粘聚力的增大引起,随剪切位移增大,粘聚力减小,抗剪强度大幅度降低,其应力–应变曲线呈现随应变软化型。加筋提高了红砂岩风化土的峰值抗剪强度和残余强度,更重要的是明显减小了峰值后强度的降低幅度,且达到峰值抗剪强度的剪切位移增大,峰值区域增宽,土体延性提高,改善了红砂岩风化土的强度和变形特性;对于不同的加筋层数和不同的筋材模量,以及在不同的压实度和试验竖向压力下,加筋对红砂岩风化土的强度和变形特性的改变不同;根据试验结果,还对红砂岩风化土的工程性质以及加筋的抗剪作用机理进行了初步探讨,阐述了加筋材料在土的应力–应变关系中的主要功能和作用。     

麦秸秆桩地基加固室内模型试验研究

麦秸秆石灰桩相对于地基土具有较高的刚度以及抗剪强度,当桩穿过地基固有的滑动圆弧时就能够阻止地基破坏弧面正常出现,阻断破坏面的形成,改变地基的破坏形式,推迟地基破坏,从而提高地基的承载力。成桩过程中由于桩锤的冲击会使桩孔膨胀,对周围的土体产生膨胀挤密作用,使周围土体更加密实,这有效的提高了软粘土地基的承载力,桩排数的增加又会使桩的整体性提高,进一步提高了地基的承载力     

非饱和土抗剪强度与含水量关系研究

非饱和土的含水量对其的抗剪强度有一定的影响,所以研究非饱和土的含水量与抗剪强度之间的关系有实际的工程意义。以长春重塑粉质黏土为研究对象,通过固结排水试验和不固结不排水试验,研究含水量对非饱和土的抗剪强度指标的影响。结果表明:非饱和土的抗剪强度指标受到含水量的影响,黏聚力随着含水量的增加而升高,存在一个临界含水量,当超过这个含水量时,黏聚力反之降低;内摩擦角随着含水量增加而降低,存在一个临界含水量,超过这个含水量时,内摩擦角反之升高。     

冻结粉质黏土声学特性与物理力学性质试验研究

 为分析冻结粉质黏土的声波参数与其物理力学性质之间的关系,进行了冻结粉质黏土的超声波测试,同时测定了其在不同温度下的抗拉、抗压强度。基于试验分析了温度、含水率和干密度等对冻土波速的影响以及波速与强度的关系。结果表明：土样在－1 ℃到－7 ℃的温度范围内,波速变化尤为剧烈;存在一个临界含水率16.03%,使波速随含水率的增加呈先增加后减少的趋势;在含水率相同的情况下,波速随干密度的增加呈线性增加;通过波速计算得到冻结粉质黏土的三个动弹性力学参数,并分析这些参数随温度的变化趋势;冻土声波波速与强度呈现出良好的相关性,冻土的强度越大,声波波速越高。因此,可利用声波测试技术对冻土进行无损检测,为冻土强度的预测奠定基础。     

初始含水率对粉质粘土压缩特性的影响研究

以粉质粘土为研究对象,以不同初始含水率为控制条件,对粉质粘土做标准固结实验,研究不同初始含水率对粉质粘土压缩特性的影响,结果表明,对于土的压缩e-p曲线,初始含水率低的e-p曲线在初始含水率高的e-p曲线上方,在100~400kPa内,通过定义孔隙指数I可以把不同初始含水率的I-lgp曲线大致归化于一条曲线上;在12.5~100kPa,初始含水率对土的压缩性能影响较大,在100~400kPa内,初始含水率对土的压缩性能影响较小;初始含水率与压缩系数大致呈线性关系,但随着压力的增大,初始含水率对土的压缩系数的影响逐渐变小。