静力触探的贯入机理分析

在岩土工程勘查中静力触探已经成为一种必不可少的原位测试技术。了解静力触探的机理对静力触探的试验和理论研究以及工程实践都有重要的指导性作用。因此,经历触探机理研究是很有意义的。本文应用ABAQUS软件建立D-P模型,对静力触探贯入过程中周围土体应力及应变进行模拟分析。     

基于静力触探的镇江地区下蜀黄土工程性质预测

为利用静力触探原位测试手段综合判别镇江地区下蜀黄土工程性质,提出了利用静力触探参数预测本区下蜀黄土工程性质的方法。通过静力触探、钻孔取土样以及室内土工试验,分析了比贯入阻力与土体物理力学指标的相关关系,发现比贯入阻力与工程性质指标之间存在良好的线性关系,利用比贯入阻力的大小可以快捷、有效地预测本区下蜀黄土的工程性质。     

应用静力触探技术分析土石坝软基抗滑稳定性

在深圳公明地区的16个勘察区域进行了十字板剪切试验和静力触探试验,分析了典型地基土的原位不排水强度与静力触探锥尖阻力间的关系并归纳出公式。利用经验公式将静力触探测试的锥尖阻力成果转化为原位土体的不排水抗剪强度指标,用于分析深圳公明水库土石坝软基抗滑的稳定性,反映了坝基土的非均质性以及地质缺陷对坝坡稳定的影响。     

一种用于海洋工程中的上拔式静力触探技术可行性研究

由于海洋环境较为复杂,目前已有的几种原位测试方法在获取海洋工程地质原状土样物理力学性质的应用方面各有所限制。现提出的一种新型上拔式静力触探测试技术可以解决其中存在的问题,为了验证该测试方法的可行性,在近似海洋地层的场地中进行静力触探、旁压试验和上拔式静力触探测试,对比几种原位测试方法的测试参数随深度变化的曲线,并对比其变化趋势。发现上拔式静力触探测试参数与现有的几种原位测试参数在不同程度上具有相似的变化趋势,由此证明上拔阻力能够反映土体物理力学性质,采用上拔式静力触探获取原状土的物理力学性质是可行的。研究成果对上拔式静力触探的深入研究和推广应用奠定了基础。     

用大变形有限元对土体静力触探的数值模拟

采用大变形有限元和简单的接触面理论，数值模拟了静力触探的探入过程．比较了用弹性模型、修正的剑桥模型和砌块体模型的大变形模拟计算结果，表明考虑土体结构强度的砌块体模型的大变形模拟结果较优．     

SMP+CPTU孔压静力触探试验简述

静力触探试验是土体原位测试的一种,在工程勘察中应用较多。介绍了荷兰Geomil公司生产的一种SMP+CPTU孔压静力触探探头的组装、仪器的调试、探头的饱和及静力触探试验过程,并根据现场试验总结了在静力触探试验贯入过程中的注意事项。     

用静力触探试验参数计算端阻力稳值

本文分析了静力触探试验与桩的静载荷试验的异同。在工程实践基础上,提出了软土地区的静力触探参数估算不同土层的端阻力稳值的经验公式,对工程设计和施工有参考、借鉴作用。     

考虑土层边界不确定性的边坡稳定性概率分析

目前,边坡稳定性的概率分析多数只考虑了单层土质边坡中的土体参数空间变异性,而忽略了多层土质边坡中土层边界不确定的影响。为此,提出了同时考虑这两类因素的边坡概率分析方法,利用随机有限元法和克里金插值方法同时表征了土体参数空间变异性和土层边界不确定性并考虑了静力触探测试对土层边界不确定性的约束。以某二维边坡为例,对比分析了仅考虑土体参数空间变异性和同时考虑两类因素的情况。结果表明,土层边界不确定性的影响在边坡稳定性分析中不可忽视。详细分析了边界深度变异系数、边界深度相关长度、静力触探布置密度对边坡稳定性的具体影响,并指出静力触探布置的合理密度与边界深度相关长度息息相关。因此,在设计边坡时能否获取边界深度相关长度的信息,是优化设计费用的关键。     

土体中水力劈裂研究进展

简要评述了土体中水力劈裂的研究现状,归纳了土体中水力劈裂室内、外试验和水力劈裂破坏的机理,以及水力劈裂数值模拟等方面的研究方法与成果.     

成层土中静力触探锥头阻力分析

为了解决成层土静力触探锥头阻力沿深度变化的问题,在经典球孔扩张理论的基础上,给出了考虑土体剪胀性、不同土层参数影响的同心分层球孔扩张解答。通过比较同心分层与水平分层土体球孔扩张压力变化规律的相关性,提出当探头位于土层分界面时,周围土体的变形可视为在另一种均质土中的球孔扩张,得到了锥头阻力沿深度变化的估算方法。结果表明:该方法与现有几种方法相比更为直观、精确;双层土情况下的估算值与模拟值较为接近,而夹层土情况下估算值与模拟值存在一定的误差。     

岩石边坡锚固机理研究综述

从数值模拟、模型试验、现场试验和理论分析4个方面对岩体边坡锚固机理研究的发展现状进行分析总结,指出对岩石边坡锚固机理的研究已远远落后于工程实践,并制约其发展,同时提出目前研究中存在的问题和研究方向。     

淮河方邱湖大堤地质勘察与空间结构分析

利用RI型静力触探设备,对淮河方邱湖段堤防进行了地质勘察,提出了堤防各土层大量物理与力学指标,并通过钻孔取土室内试验与常规静力触探对测试数据进行了对比验证。在地质勘察分层的基础上,利用地质统计学理论,对锥尖阻力、摩阻比、干密度、孔隙比4参数进行了空间结构分析,发现球形模型可较好模拟堤身、堤基土层参数空间变异性,土层顺堤轴线方向变程在30～50m之间,深度方向变程在0.2～0.8m之间。物理指标变程略小于强度指标,与多数文献提供的变程范围一致,该分析结果为进一步的土工参数估值与模拟提供了基础依据。     

土体的结构性对边坡突变失稳影响研究综述

结构性土具有胶结、大孔隙的特点,以该土质为主的边坡在变形与破坏过程中表现出与一般素土边坡明显不同的特性。目前,有关结构性土岩土本构关系的研究在国内外尚处发展阶段,用于理论分析及具体工程指导的岩土模型均不成熟,更未达成共识,造成了结构性土坡稳定性的研究无法深入开展,存在较大局限性。针对这一问题,对国内外有关结构性土坡稳定性的研究进行了总结,对其中以黄土、花岗岩残积土等代表性结构性土为研究对象的室内外边坡试验、理论公式推导等进行了重点分析。归纳了以数值模拟为主的结构性土坡研究存在的应用局限性较大、边坡失稳特征反映不完整等问题,并提出引入突变理论来分析该类边坡失稳问题的方法,为结构性土坡稳定性研究的发展方向及研究重点提出了相关建议。     

地基液化离心机试验的数值分析及验证

地震液化数值分析方法的可靠性验证研究是开展实际工程液化安全评价的前提条件。采用基于u-p形式的Biot动力固结方程的非线性有限元程序GEODYNA,对液化试验和分析项目(LEAP)中的饱和斜坡地基离心机模型试验进行了动力弹塑性有效应力数值分析,其中土体采用改进的广义塑性模型。结果表明:数值模拟的加速度反应谱和加速度时程与试验数据基本吻合;数值模拟再现了试验中孔隙水压力的累积、发展和消散规律,并再现了循环剪切作用下土体应力路径的发展规律和土体的剪胀现象;数值模拟合理地反映了残余变形的累积发展过程,并且数值模拟得到的地基变形分布规律与试验规律相符,变形量值也基本在试验的包线内。研究成果验证了该地震液化分析方法的可靠性,可以为工程液化安全评价提供有效的数值分析方法。     

卵石土蠕变本构模型及其工程应用

卵石土是岩土工程建设中的常用材料,由于针对其流变力学特性的研究较少,导致无法评价该种材料的长期稳定性。采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的研究方法,针对卵石土开展了室内三轴蠕变试验,对卵石土蠕变的有关力学问题进行了探讨,分析了卵石土蠕变与时间、应力状态的关系,并提出了11参数卵石土蠕变的数学表达式及相应的参数指标。将该本构模型嵌入到ABAQUS软件中,计算了某大桥锚碇下覆地基的长期沉降变形。结果表明,提出的本构模型可以很好地描述卵石土的流变特性。与锚碇沉降变形监测结果相比,蠕变加速变形阶段的沉降计算结果偏大,蠕变稳定阶段的沉降计算结果偏小。研究结果可为卵石土的长期变形计算提供相关参考。     

珠三角软土原位测试的工程实践及成果应用效果分析

为了扩大原位测试技术在珠三角软土工程中的应用和验证用十字板剪切试验推算软土的抗剪强度指标计算方法的可行性,以珠海某软土填方边坡和广州南沙某基坑工程中软土原位测试与工程应用为例,开展了原位测试结果与室内指标的对比分析和成果应用效果分析。结果表明:原位测试能较好地反映软土的实际状态,用十字板剪切试验推算的软土抗剪强度参数值大于室内土工试验得到的参数值;在珠三角地区用《港口工程地基规范》( JTS 147-1—2010)中附录J方法推算得到的软土的黏聚力偏大,超出经验范围值,所以尚不宜直接用于工程设计。建议进一步对原位测试数据的应用开展相关理论研究,以扩大应用范围。     

淮河方邱湖大堤地质勘察与空间结构分析

利用RI型静力触探设备,对淮河方邱湖段堤防进行了地质勘察工作,收集了堤防各土层大量物理与力学指标,并通过钻孔取土室内试验与常规静力触探对测试数据进行了对比验证。在地质勘察分层的基础上,利用地质统计学理论,对锥尖阻力、摩阻比、干密度、孔隙比四参数进行了空间结构分析,发现球形模型可较好模拟堤身、堤基土层参数空间变异性,土层顺堤轴线方向变程在30～50m之间,深度方向变程在0.2～0.8m之间。物理指标变程稍小于强度指标,与多数文献提供的变程范围一致,该分析结果为进一步的土工参数克立格估值与条件模拟提供了基础数据。     

大坝地质力学模型试验中扬压力模拟方法研究

应用力学分析、数值计算和试验研究等多种方法进行研究,提出用等效荷载模拟扬压力的方法。结合实际工程算例进行数值分析,论证了等效模拟方法的工程适用性,并在大坝地质力学模型试验中应用等效模拟方法,获得了较为合理的试验结果。研究结果表明,扬压力等效模拟方法是一种可行的、合理的试验方法。