基于微结构参数的饱和软土工程性质的研究

利用液氮冷冻制样、扫描电镜和计算机图像处理技术,采用多元逐步线性回归的方法,对广东科学中心46组饱和软土试样的颗粒分布分维值、孔隙分布分维值、孔隙度、孔隙总面积、孔隙总个数、平均孔隙周长、孔隙平均直径及孔洞的复杂度等微结构参数与压缩系数、压缩模量、内聚力和内摩擦角等宏观工程性质参数的关联性进行了分析,初步探讨了饱和软土微结构参数对工程性质的影响,为饱和软土微观结构力学理论的进一步发展提供了思路和方法。     

干燥过程中重塑土饱和度与孔隙比关系试验研究

针对砂土、粉土、黏土和软土四种不同类型土体,通过试样收缩曲线分析了土体干燥过程中饱和度和孔隙比的关系.试验结果表明,土体干燥收缩过程中随着饱和度的降低试样不断发生收缩.并且对于砂土和粉土,饱和度与孔隙比曲线较为平缓;而对于黏土和软土,当试样的饱和度减小到90%时试样完成了绝大部分收缩,当饱和度达到70%时土样的孔隙比基本保持不变.     

强夯工艺加固饱和土

通过对饱和软土性能的分析表明，由于强夯后软土中的超孔隙水不能消散，故不能直接采用强夯工艺，而应先排出其地下水，消散其超孔隙水压力。     

微生物固化淤泥质软土影响因素试验研究

微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术是岩土工程领域新兴起的绿色环保地基加固方法,目前对MICP技术加固地基的研究多集中于粒径和孔隙较大的砂土中[1],对于粒径小的软土研究较少。本文基于不固结不排水三轴剪切试验对MICP技术加固软土的效果进行了初步研究,探讨了菌液浓度、胶结液浓度、养护时间的变化对MICP固化软土三轴强度的影响,结果表明,MICP技术通过拌和法加固软土是有效的,加固后试样的不固结不排水三轴剪切强度可提高2～3倍。适当提高胶结液和菌液的浓度,试样的力学性能有明显提高。     

描述饱和土热固结过程的一个非线性模型及数值分析

基于多孔介质热–水–力耦合过程理论模型,给出饱和土的热固结控制方程及状态方程。考虑温度和孔隙水压力对排水模量的影响,建立了弹性模量的非线性表达式。且与已有热固结试验结果进行了对比,计算结果与试验结论基本相符。分析表明:饱和土试样中孔隙水渗透率的变化,对水压力消散及体应变的演化过程有非常明显的影响;等温排水固结过程中固体基质被压缩且体应变的变化较大,而升温不排水过程中固体基质有发生膨胀的趋势;重力影响下,饱和土试样上部体应变较下部体应变大;温度荷载加载等级的增加,使得饱和土试样中不断产生较大的孔隙水压力,且随孔隙水的排出整体平均体应变逐渐增大。     

高真空击密法加固机理研究及应用

强夯法处理饱和软土地基的关键是孔隙水的排出和超孔隙水压力的快速消散。该工法既是针对这一关键问题进行研究和提出解决办法的。本文第一遍高真空排水固结通过特制与安设的高真空排水设备的排水,可迅速在所需处理的土体范围内生产高真空,促使孔隙水和孔隙气体快速排出而导致土体固结。随之而插入的高真空管作用下产生孔隙水压力差而加速孔隙水排出与超孔隙水压力消散,进一步导致土体的排水固结。高真空排水对饱和软土的固结作用。     

滨海相软土固结—渗透联合测定试验研究

将K0固结仪改装成高压固结—渗透联合测定试验仪,对上海地区滨海相原状软粘土试样、重塑软粘土试样和粉土试样进行了固结—渗透联合测定。对比分析了不同荷载和水头耦合作用下上海软土的变形及渗透特性,并对上海软土试样垂直向和水平向的e-k关系曲线进行了拟合,得到了孔隙比和渗透系数的关系表达式。试验结果表明：结构性对上海软土的固结...     

群桩施工中孔隙水压力变化规律及其影响

通过对上港二区、正大广场等多个打桩工程中产生的超孔隙水压力实测资料分析,总结出软土地区挤土群桩施工引起的超孔隙水压力积累、分布和消散规律,得到饱和软土群桩施工产生的最大孔隙水压力通常为上覆有效土重的1.0倍,并分析其产生的内在机理;通过对受打桩引起孔隙水压力的影响监测,得到孔隙水压力将对近距离浅层的、轻型构筑物影响最大;对孔隙水压力影响后果及可采取的减少孔隙水压力影响的措施,作了简单归纳和总结.     

循环荷载下平面变形超固结软土蠕变特征试验研究

采用原状试样试验研究平面变形超固结软土在循环荷载下的变形特征。研究表明,静力荷载试验应力状态平面变形条件下,正常固结和超固结软黏土以固结变形为主要特征。循环荷载试验应力状态平面变形条件下,正常固结和超固结软黏土以剪切变形为主要特征,超固结软土侧向变形小于正常固结软土。饱和软黏土试样在循环荷载作用初期孔隙水压力不显示波动特征,总体趋势为累计增大到峰值后连续下降,与静荷载作用下的孔压变化特征类似。循环荷载长时间作用后,孔隙压力呈现波动特征,波动峰值随时间逐渐减小,衰减过程与应力状态和应力历史有关。     

软土地基孔隙水压力性状理论的研究

为了研究软土地基正常固结饱和粘性土孔隙水压力性状,利用重塑饱和粘性土探讨了固结不排水三轴试验中孔隙水压力表达式,由有效路径唯一性提出了一个适于不同总应力路径的孔隙水压力方程,反映了土的非线性应力应变特性。     

动力排水固结法加固饱和软粘土地基试验研究

针对强夯法加固饱和软粘土地基时超静孔压消散难和易出现"橡皮土"现象,提出强夯和排水固结二者结合的动力排水固结法,利用立体排水系统来加速夯后超静孔压的消散和软土固结,并结合某港口仓库软基加固工程进行了现场试验研究,对动力排水固结法的加固效应、加固效果及工艺特点等进行了分析和讨论。     

广州软土固结过程微观结构的显微观测与分析

 利用环境扫描电子显微镜(ESEM)对珠三角典型的广州金沙洲软土固结过程土样的微观结构进行观测,基于观测所得的显微照片分析软土在不同固结压力下微结构的尺度、形状、定向性等微结构特征及其变化规律,并采用计算机图像处理软件定量分析软土的微孔隙率、结构单元体分布角等微结构参数随固结压力的变化规律。根据显微观测照片的分析获得随着固结压力的增加结构单元体不断变大、微孔隙率减小、垂直于固结压力方向的集合体形状增长、结构单元体的定向性有所提高以及孔隙分布分维呈下降趋势并逐步稳定等有价值的结论。     

井点降水联合低能量强夯法在软弱地基加固中的应用

强夯法地基处理技术1978年开始在我国推广应用,现已拓展到饱和软黏土的地基处理中。该文结合某工程实例,介绍了采用井点降水联合低能量强夯法进行加固的过程。全面介绍了排水体系设置、强夯施工参数及布点方式、两遍夯击的间隔时间及收锤标准。证明采用低能量强夯加固软土是可行的,关键是要设置有效的排水系统。     

软粘土地基强夯加固机理、计算与推广应用

通过对软粘土地基强夯加固机理的分析，说明对软粘土地基应采用强夯新工艺，并提出强夯动力排水固结模型，阐明了软粘土地基强夯加固方法推广应用前景，对软粘土强夯加固技术的研究与工程实践有一定的参考价值。     

预夯和降低地下水位对强夯效果的研究

根据某机场扩建工程中强夯地基加固试验区的试验结果 ,分析降低地下水位和预夯措施对加固效果的影响 ,研究这些措施的作用和强夯加固软弱地基土的机理。试验研究表明 :降低地下水位和预夯措施均有助于提高强夯对地基土的加固效果 ;饱和黏性土强夯加固的核心是为超孔压提供排水通道 ,其机理是动力固结     

动力排水固结法软基加固效果数值分析

动力排水固结法是一个瞬态动力响应问题,其复杂性决定了地基土在夯击过程中的特性难以用常规的解析方法进行推证.采用FLAC3D软件对动力排水固结过程作数值模拟,并对动力排水固结法的有效加固深度及加固范围作分析.研究表明,动力排水固结法加固的主要范围是夯锤下方的椭球体区域,表现为竖向压缩,侧向挤压,有效加固深度和加固范围可由数值模拟较准确预测.     

不同应力水平下湖相软土流变特性研究

为探明湖相软土在不同应力水平下的流变特性,以洞庭湖区软土为研究对象,进行室内一维固结流变试验,建立了在侧限条件下的流变本构模型,并根据拟合的流变本构模型推导了一维固结情况下的解析解。结果表明:洞庭湖软土具有明显的非线性蠕变特征,当应力水平低于某应力阈值时,软土的流变特性服从Schiffman模型规律,软土固结速度较慢;当应力水平高于某应力阈值时,软土的流变特性服从西原模型规律,软土固结速度较快,并且固结速度随着应力阈值的增加而加快。因此,对湖相软土地区的工程建设,应根据软土的工程性质与所施加的荷载水平而采用不同的沉降计算方法与工程处理措施。     

静动力排水固结法的加固机理和工艺研究

介绍了静动力排水固结法的特点,并从静力作用、能量转换、水性变化、排水固结和部分触变固化五个方面对饱和软土静动力排水固结加固机理及其工艺特征进行了阐述,从而保证软土地基的处理效果.     

动力排水固结软基处理模型试验研究

介绍了动力排水固结室内模型试验,并从室内模型试验出发,对动力排水固结加固效果进行研究,建立了一个相似比1:2的室内动力排水固结加固淤泥质软土的试验模型,严格控制试验条件和工艺参数,研究了动力排水固结淤泥质软土的效果.通过室内模型试验研究,总结了动力排水固结加固软土地基效果的影响因素,被加固土体的变形规律,超孔隙水压力的消散规律和加固过程中软土地基振动液化安全稳性系数变化规律,提出了动力排水固结软土地基有效加固深度确定方法和动力排水固结加固效果评价方法.     

动力固结后饱和软土三轴剪切性状的试验研究

通过淤泥质饱和软粘土的三轴固结不排水剪切试验,研究了海相沉积原状土、重塑土以及超固结土在动力固结后的应力–应变性状表现。原状软土经过动力固结后在剪切过程中表现出应变软化,重塑软土在低围压下具有一定的应变硬化现象,而在高围压下则为应变软化型。3种状态下的软土的应力–应变关系曲线按照双曲线形式对围压均具有较好的归一性。应力路径分析表明,原状土经过动力固结后在剪切过程中表现出一定的超固结土的性状,而经过动力排水固结后,重塑土则具有明显的超固结土特性。