水利水电工程地质勘察中取土器及取样方法探讨

在水利水电工程地质勘察中，原状土样采取的成功与否，决定了定量评价岩土体工程性能的准确性。本文详细分析了影响原状土样采取的五个主要因素：钻孔质量；钻探方法；取土器；取土方法；封存及搬运。     

砂卵石层大口径空气潜孔锤钻进与取样技术

砂卵石层取原状样一直是一个软基建坝中急需解决的难题。常规法采用试坑、浅（竖）井取样，但受深度的限制。研制一种新的钻进方法来提高砂卵石层取样的原状性，以满足地质对砂卵石层岩样颗粒级配分析是非常必要的。     

基于扰动插值函数的原状黏土强度分析

原状土的强度问题一直是岩土工程领域非常关心的问题之一,然而由于土样扰动的存在,真正获得原状土样的强度存在较大的困难。基于扰动插值函数的物理概念,提出了一种通过扰动土样强度预测原状土样强度的方法。该方法在Z.Hong和K.Onitsuka扰动度定义的基础上,结合黏性土弹塑性损伤力学模型,将扰动插值函数视为扰动度D_d的指数函数关系式,根据扰动土样的强度及压缩试验结果,通过插值函数推求得到原状土样的强度。基于连云港典型软黏土的振动试验对模型的适用性进行了检验,模型验证结果表明,该预测方法能较好地反映连云港典型软黏土的原状强度。     

饱和软黏土微观结构样品制取新技术

土体的结构性研究是土力学研究的前沿课题之一,其中制约饱和软黏土微观结构研究的关键因素是测试分析方法和取样制样方法.软黏土具有高含水率的工程特征,因此不易于取样,有必要借助薄壁取土器和以液氮为冷源的人工冻结技术获得其原状样品.以深圳大鹏湾吹淤造陆工程项目的淤泥为例,基于冻土热物理参数(未冻含水量、导热系数和容积热容量等)...     

解决土样粘住襯管的办法

水利工程的土壤地基探驗工作,已逐渐提到重要地位。但是土样經常粘在取土器的襯管上而致破裂,無法作为力学試驗之用。这一問題總是没有好的解决办法。我們会試用在襯管內多塗油的办法,但是因为土样常常滑落,取不上土样來;也曾在襯管內部襯上臘紙或玻璃布,也都没成功。经过我們不断鑽研,到底想出了解决方法,並且簡單而有效。办法是:在襯管插入取土器,未放進孔裏取土以前,將取土器加熱,然後將已經化开的石臘灌到襯管里面。石臘冷却后就形成一層薄薄的臘皮;然後將取土器接在鑽桿上,再採取土样。结果很好,完全避免了土样破裂的現象。     

浅谈原状土样采,运过程中应注意的问题

针对目前工程勘察中采取原状土样时存在的问题 ,提出了在原状土样采取、运输过程中应该注意的问题 ,对提高原状土样的质量具有一定的指导作用。     

细粒含量对饱和砂土液化特性的影响

通过对原状土样进行共振柱和动三轴试验,排除扰动样对原状土体结构性的破坏,研究不同细粒含量对饱和砂土动剪切模量和液化强度的影响。研究结果表明,在细粒含量小于30％时,由于细颗粒赋存于砂颗粒骨架形成的孔隙中,在砂颗粒之间起到类似于“滚珠”的作用,使得饱和砂土的抗液化强度随细颗粒的增加而降低。大于30％时,细颗粒逐渐占据砂颗粒形成的孔隙因而起着土体骨架的作用,并和砂颗粒一起承担由循环荷载引起的剪切变形,表现为抗液化强度随细粒含量的增加而升高。     

细粒含量对饱和砂土液化特性的影响

通过对原状土样进行共振柱和动三轴试验，排除扰动样对原状土体结构性的破坏，研究不同细粒含量对饱和砂土动剪切模量和液化强度的影响。研究结果表明，在细粒含量小于30%时，由于细颗粒赋存于砂颗粒骨架形成的孔隙中，在砂颗粒之间起到类似于“滚珠”的作用，使得饱和砂土的抗液化强度随细颗粒的增加而降低。大于30%时，细颗粒逐渐占据砂颗粒形成的孔隙而起着土体骨架的作用，并和砂颗粒一起承担由循环荷载引起的剪切变形，表现为抗液化强度随细粒含量的增大而增大。     

三项应用技术简介

我院在勘察和岩土工程领域的三项技术为：1冻结法采取饱和原状砂技术本项目历经数年研究、试验取得成功，主要是通过冻结的方法提取饱和原状砂往或钻取冻结饱和原状砂柱，对于砾砂亦有效．提取法砂样直径可达0.4m，深度15m；钻取法根据钻具规格而定，深度15m．对于震动液化评价，目前均以15m深为限．冻结法取得的为真正的原状样，其它方法无法比拟．用这种砂样做出的试验数据准确可靠，主要用来评价重要建筑物地基反动液化问题．本项目经检索维定为国内首创、国际先进．80年代曾获得国际发明展览铜牌奖，省科技进步二等奖，能源部、水利部水…     

武汉天然老黏性土的压缩和剪切特性试验研究与数值模拟

武汉天然老黏性土是一种超固结硬黏土 ,在开挖卸载条件下容易产生应变软化 ,经常给深基坑、边坡工程带来不利影响.目前对其超固结性、结构性以及剪切特性等还缺少深入认识.利用高压固结仪和三轴剪切仪对其饱和原状样和饱和重塑样分别进行了压缩试验和三轴不排水剪切试验 ,并且应用上下负荷面剑桥模型对原状样的三轴不排水剪切试验进行了模拟.研究结果表明 :天然老黏性土为一种强超固结的结构性土 ,采用两种方法得到的原状土前期固结压力和结构强度基本一致 ;在低围压下 ,原状样明显表现出应变软化和剪胀性 ,其破裂面易受微裂纹影响;与文献中的天然软土不同 ,天然老黏性土在结构破坏后剪缩并不明显 ;原状样的黏聚力明显高于重塑样 ,两者内摩擦角非常接近 ;采用上下负荷面剑桥模型模拟的原状样应力-应变曲线和孔压曲线与室内试验结果基本一致.     

影响标准贯入试验N值大小的几个因素--兼谈中日两国试验技术之差异

标准贯入试验作为一种动力触探方法，所推出的土的力学性质竟相当于土的哪种特性，到目前为止不不能说十分明，并且对于土来讲N值没有直接对应于其内在特性，因而对粘性土缺乏信赖性，而对砂性土因采取原状土极为困难且费用高，因而检验N值的合理与否是极为困难的，直至最近开发的原状砂取样技术及其它计测方法的发展才给N值信凭性的检验带来一丝曙光。     

原状土取样质量对试验成果的影响

原状土取样质量对试验成果有很大影响,南水北调中线京石段渠道工程(桩号323 900～(450 000)及瀑河倒虹吸工程,自地表向下1～5m范围内黄土状壤土层中采取的钻孔原状土样与探槽块状土样的土工试验成果统计结果表明:钻孔内采取的原状土样,挤密作用对土样质量及试验成果的影响相当明显.为保证工程质量,向设计提供可靠的接近实际地质条件的土体物理力学指标,该文提出了提高原状土取样质量的措施、方法与建议.     

浅议土工试验中原状土样的质量

文章介绍了原状土样的扰动状况,并进行了质量定量与分析,阐述了原状土在工程中的应用。     

自然氧化弱膨胀土的剪切破坏特征试验研究

膨胀土体材料在大气环境下自然氧化,其黏粒的化学成分、矿物组分和颗粒结构将发生变化。通过XRF成分检测及室内土工试验方法,研究了不同围压条件下原状土样与氧化土样的剪切变形破坏规律,用硬化系数量化分析了土样从压缩硬化过渡到压剪混合破坏模态的非线性软化特征。结果表明：原状土样氧化后抗剪指标有所增强,内摩擦角变化是抗剪强度增加的关键因素。原状土样和氧化土样的剪切破坏机制较为复杂,在试验设定加载条件下,可能发生鼓曲状压缩、硬化压缩、压剪混合或剪切滑移等各类破坏模态。硬化系数可对土样加载过程中的剪切应力应变关系曲线进行量化,体现压缩硬化向压剪混合及剪切软化破坏模态过渡的非线性变化特征。可为膨胀土氧化效应研究及其土体稳定性分析提供一定的理论参考。     

安哥拉红砂湿陷性影响因素试验研究

湿陷性是安哥拉红砂的典型工程特性，研究其影响因素对红砂地区岩土工程勘察评价具有重要意义。基于安哥拉红砂原状土与重塑土的室内压缩试验，探讨了压力、含水率、结构性、干密度和细粒土含量对红砂湿陷性的影响规律。试验结果表明：试验压力>100 kPa时，红砂重塑样湿陷系数约是原状土的2.0倍；红砂湿陷系数与试验压力和细粒土含量呈正相关关系，随压力和细粒土含量增加而增加但存在峰值压力和峰值细粒土含量，峰值压力为300 kPa,峰值细粒土含量为60%～80%;红砂湿陷系数与干密度和含水率整体上呈反比关系，原状红砂湿陷性消除和完全丧失的界限含水率分别为9%和13%;重塑土湿陷性消除和完全丧失的界限含水率分别为11%和13%,界限干密度分别为1.80 g/cm³和1.90 g/cm³,对应的压实系数分别为0.92和0.97。湿陷性红砂地区工程建设可通过提高干密度消除其湿陷性。     

采取钻孔原状土样的方法探讨和工程实践

在岩土工程勘察中，原状土样的采取是否成功，决定了室内土工试验结果的准确性，也影响到对岩土体工程性能评价的科学性、准确性。结合工程实践具体分析了影响原状土样的几个主要因素。     

学会活动园地及信息

瀑布沟电站黑马土料场开工取土7月16日,瀑布沟电站黑马土料场正式开工取土,瀑布沟电站业主、建筑方、甘洛县政府和相关部门及黑马乡领导等参加了开工仪式。按照设计,大坝填筑用的粘土材料取于黑马乡政府附近,占用土地2 900多亩。料场的施工由葛洲坝水电集团公司承建,工期从今年     

陇东黄土钻孔与探井原状样试验成果差异分析

通过庆阳董志塬地区陇东黄土,对同一勘察区钻孔内所采取的原状土样与探井内所采取的原状土样进行试验,并对其主要物理力学指标进行分析评价,对比成果差异,得出探井试样比钻孔试样所具有的试样指标更为真实可靠。     

砂卵石土强度变形特性综合试验及力学模型参数研究

砂卵石土是一种特殊性质粗粒土,其强度变形特性是工程界重点关注的问题之一。针对某工程砂卵石土地基系统开展三轴剪切试验、界面剪切试验及流变试验等综合研究其强度变形特性,选取合适的力学模型描述砂卵石土的应力-应变关系并整理相应模型参数。试验结果表明:砂卵石土非饱和样的抗剪强度指标明显大于饱和样,在低围压下砂卵石土饱和样和非饱和样分别呈现出剪缩特性和剪胀特性,而在高围压下则均表现出明显的剪缩特性;砂卵石土与混凝土面板间的接触面剪应力与剪切位移基本呈双曲线关系,抗剪强度随法向应力的增大线性增大;在双对数坐标系下砂卵石土流变变形随着时间线性增长,基于试验规律提出了砂卵石土11参数流变模型,该模型可较好地反映砂卵石土的流变特性。研究成果为砂卵石土强度变形特性研究及地基沉降分析提供理论支撑。     

两个地基原状砂和扰动砂的动强度特性比较

本文用原状砂和扰动砂的动三轴试验成果,对比分析了两种原状砂和同一砂样的扰砂动强度的定量差值。并指出,产生这种差异的原因是砂土的结构起着主导作用。