土体原位孔内剪切测试技术及其应用研究

土体粘聚力和内摩擦角是岩土工程勘察设计中的重要强度参数,传统采用的室内直接剪切试验、三轴试验、现场直接剪切试验及十字板剪切试验等方法均存在一定局限性,工程中亟需一种简便、快捷、测试成本低的土体抗剪强度参数测试方法。本文引入原位孔内剪切测试技术,从测试原理、试验设备、测试方法及试验数据处理分析等方面对原位孔内剪切测试技术进行了系统介绍与总结,并通过工程实例予以验证。试验结果表明:原位孔内剪切测试过程中,剪应力随着剪切位移增大不断增加,其增幅在初始阶段较缓,随后增幅扩大,在接近峰值过程中又逐步放缓,总体上呈弱硬化变形特征;个别工况下,呈软化变形特征,但峰值强度和峰后强度相差不大;原位孔内剪切测试所得土体抗剪强度参数通常较室内直剪试验结果小,差值视土体均匀性而定。对于本次试验的黄土状粉土和细砂,土体粘聚力差值小于3.6kPa、内摩擦角差值小于3.4°。原位孔内剪切技术可在工程现场方便、快捷地测试土体抗剪强度参数,具有操作简单、测试效率高、测试结果一致性好,适用于各种土性和地形条件等优点。     

T型触探测试软黏土不排水抗剪强度工程实践

本文介绍了T型触探的研究现状、测试原理及其技术优点。选取天津某沿海软土场地,进行了工程实践,与静力触探测试结果、十字板测试结果进行了对比。测试结果表明:T型触探测试曲线变化趋势与静力触探基本一致;数值与十字板峰值强度相当。当不排水抗剪强度小于40k Pa时,T型触探测试结果稍高于十字板峰值强度;当不排水抗剪强度大于40k Pa时,二者测试结果基本相同。T型触探不需要上覆压力修正,不需要经验参数,有精确解,能方便地得到软黏土不排水抗剪强度随深度的变化曲线,是一种较好的原位测试手段。     

基于滑体自重效应的滑带土强度参数取值方法

滑带土强度参数的准确取值对于滑坡稳定性评价及抗滑措施设计具有重要的工程意义和经济价值。以黄河上游戈龙布特大堵江溃决型滑坡为例,采用野外调查、物理指标试验、固结试验、快剪试验、数值计算、相关性分析等技术方法,通过正应力p-孔隙比e-含水量w-抗剪强度参数c,f链式分析,获得不同地段滑带土的抗剪强度参数,并分别计算其平均值、整体值和标准值。研究结果表明：正应力p与孔隙比e、含水量w与抗剪强度参数c,f之间具有较好的相关性,相关性系数均在0.9以上。最后,基于工程安全角度,综合分析得到用于工程设计、施工的抗剪强度参数建议值。该方法能在一定程度上考虑滑带土原位赋存环境效应,有效克服滑带土传统剪切试验结果的离散性。     

西藏金河瓦托水电站坝基岩体与混凝土抗剪试验

混凝土重力坝坝基岩体与混凝土抗剪强度参数是计算抗滑稳定时最重要的参数,参数的确定和选取至关重要,直接关系到工程的稳定性和经济性,而该试验为现场原位试验,试验难度较高,试点能否成功加工直接影响试验结果。根据西藏金河瓦托水电站坝基实际的地质条件,介绍岩体与混凝土抗剪试验方法、试验点加工过程及成果,试验成果表明各测段和测点的变化规律较好,与被测区域的实际情况基本吻合,提出了该工程的岩体与混凝土抗剪强度参数,为建基面优化设计提供依据。     

复杂层状结构岩石抗剪强度试验方法研究

岩石的抗剪强度是边坡稳定性、地基强度和稳定性评价中的一项非常重要的指标,不同类型的岩体,岩石的抗剪强度特性是不同的,其中复杂层状结构岩石的抗剪强度是岩土工程研究的重点内容之一.工程中经常采用的岩石剪切试验方法包括室内试验和现场原位试验,由于试验约束条件不同,试验结果存在一定的差异.本文以某核电工程为例,该项目分别采用了...     

橡胶颗粒对桂林红黏土改良试验研究

为改善桂林红黏土的工程性质和增加废旧轮胎的利用,将0.5 mm、2 mm和4.75 mm粒径的废旧轮胎橡胶颗粒掺入红黏土,进行改良的轻型击实试验和直剪试验研究,分析不同掺入比和不同粒径对红黏土的压实特性、抗剪强度变化的影响,结果表明:随掺入比的增加,最大干密度减小,最优含水率降低;橡胶颗粒掺入比为2%～8%时,抗剪强度增大;0.5 mm橡胶颗粒红黏土抗剪强度增大主要由内摩擦角增大引起的,2 mm橡胶颗粒红黏土抗剪强度增大是由粘聚力和内摩擦角增大引起的,4.75 mm橡胶颗粒红黏土抗剪强度增大主要由粘聚力增大引起的。     

勘察实践中地基承载力特征值的确定

本文阐述了岩土工程勘察中在基础设计方案尚不明确的情况下确定地基承载力特征值的多种方法,如由载荷试验成果直接确定,根据抗剪强度指标按理论公式计算确定,利用地区经验根据土工试验、原位测试等查表确定等。并结合两个不同地区、不同规模的工程实例分析,讨论了应用中需要考虑的问题,介绍了工程师在实际工作中常用的对地基承载力确定影响较大的抗剪强度指标、原位测试成果等的取值办法。     

昆明地区压实红黏土抗剪强度特征研究

对昆明地区压实红黏土开展直剪与三轴试验,研究了压实红黏土在不同含水率与压实度状态下的抗剪强度特征。结果表明:压实红黏土的抗剪强度随着含水率的增加而降低,随着压实度的增大而增大;黏聚力跟内摩擦角均随着含水率的增大而减小、随压实度增大而增大;含水率小于最优含水率时,含水率的变化对黏聚力影响较大,当含水率大于最优含水率时对黏聚力影响相对较小;压实红黏土的抗剪强度跟含水率以及压实度成线性关系。两种试验结果得到的抗剪强度参数变化趋势相同,但数值差别较大,直剪试验得到的黏聚力为三轴试验的0.58倍,内摩擦角为三轴试验的1.34倍。     

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。     

全风化凝灰岩抗剪强度特性综合试验研究

北坑水库坝址区分布全风化凝灰岩,其作为大坝基础的可行性是项目投资与工程安全的重要影响因素。针对全风化凝灰岩开展了原位大型直剪、室内直剪和三轴压缩试验,以研究其抗剪强度特性,为坝基稳定分析提供抗剪强度参数取值的依据。对比分析不同试验方法、不同含水状态的试验值,揭示出全风化凝灰岩剪切变形、强度特征如下：(1)随剪应力增加,剪切刚度降低、剪应变加速增长;法向变形随剪应力增加而增长,呈剪缩特征。(2)内摩擦角随含水率增加而降低。(3)原位直剪实际为不固结不排水剪,其内摩擦角试验值低于室内固结快剪。(4)受原岩结构影响,原位直剪的黏聚力显著大于室内直剪和三轴剪。