南水北调中线工程石家庄段黄土状土湿陷性研究

黄土状土的湿陷性是浸水后在附加荷载作用下地基发生湿陷,使其承载力降低,并产生较大的湿陷变形,影响建筑物安全.对南水北调中线石家庄市以南渠段分布的黄土状土的试验成果进行了研究、分析,并对渠道内各段的黄土状土的湿陷性进行了论证.     

南水北调中线工程石家庄段黄土状土湿陷性研究

黄土状土的湿陷性是浸水后在附加荷载作用下地基发生湿陷,使其承载力降低,并产生较大的湿陷变形,影响建筑物安全。对南水北调中线石家庄市以南渠段分布的黄土状土的试验成果进行了研究、分析,并对渠道内各段的黄土状土的湿陷性进行了论证。     

南水北调东线山东段黄土状土输水渠道工程地质问题研究

南水北调东线山东段分布有黄土状土,主要分布在济平干渠输水渠道沿线(济南-引黄济青段也有分布).济平干渠是山东省在黄土状土分布地区首次修建的大型长距离输水渠道,目前山东省内尚无成熟的工程实践经验.从黄土状土的基本物理力学性质入手,经过与一般性黄土比较,寻找出山东境内黄土状土的工程地质特征,提出了黄土状土输水渠道一般存在渗漏、湿陷变形以及边坡稳定等问题,通过现场和室内试验成果分析研究,找出了产生问题的根源和机制,提出了合理可行的工程处理措施.通过对渠道渗漏进行的理论估算和现场渗漏试验成果对比,发现采用半理论半经验公式估算结果与现场试验结果相近,验证了山东境内渠道渗漏采用公式估算的可靠性.在山东省内首次对输水渠道渗漏定量地进行了等级划分.提出采用多次预浸水,或对浅部土层采用夯实处理消除湿陷的方法,以及采用高性能混凝土板防渗和多元功能的排水设施,防渗漏、防冻胀、防湿陷的方案,对今后山东境内同类输水渠道工程具有较高的实践意义.     

南水北调黄土状湿陷性渠道强夯工艺试验方案

南水北调中线工程辉县七标湿陷性黄土状土需处理长度为2235.4m。由于黄土状土的湿陷变形将影响渠坡和渠基稳定,按照设计图纸处理方式为强夯、重夯和土挤密桩。在强夯施工前要做好工艺性试验,以确定施工参数,指导渠道强夯处理施工。     

济平干渠主要工程地质问题及试验研究

济平干渠是南水北调东线一期工程东平湖~济南段输水渠道,自东平湖陈山口出渠首闸,经泰安市东平县、济南市的平阴县、长清区、槐荫区至睦里庄处进入小清河,全长约89·7km。据勘察,输水渠道沿线地质条件较复杂,主要穿越黄河冲积平原和山前冲洪积平原两大地貌单元。其中穿越山前冲洪积平原段,有18·75km长度内分布有湿陷性黄土状土层,约占输水线路总长的1/4。黄土状土渠道一般存在渗漏、湿陷变形以及边坡稳定等问题,并由此带来一些次生地质灾害,影响工程的正常运用。1黄土状土基本工程地质特性济平干渠黄土状土围绕泰山山脉西北部山麓坡脚分布,…     

侧限条件下原状黄土增湿特性研究

目前,对侧限条件下原状黄土增湿过程中的变形和持水特性研究还较少。以新疆伊犁原状黄土为对象,采用固结仪开展了不同竖向压力作用下的分级增湿试验和湿陷试验。在分级增湿试验中,研究了增湿过程中持水特性以及静止土压力系数的变化规律,提出了侧限条件下土水特征曲线模型以及静止土压力系数的表达式;引入"增湿水平"这一变量描述土体的含水状态,研究了增湿变形与增湿水平的相关关系。最后通过比较增湿试验(单线法)和湿陷试验(双线法)所得到的增湿水平与增湿变形系数关系曲线,验证了两种试验方法在黄土增湿变形研究中的等效性。     

单线法黄土湿陷试验方法的应用探讨

单线法黄土湿陷性试验目的就是测定黄土变形和压力的关系,计算压缩变形系数、湿陷变形系数等黄土压缩性指标,判定土的性质。从检测过程中的各个环节分析,提出试验过程中的各因素对黄土湿陷系数的影响。     

南水北调中线邯邢段湿陷性黄土地基处理

湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下,或在自重应力和附加应力共同作用下,因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的黄土类土,是一种常见的软土地基。南水北调中线邯邢段湿陷性黄土主要分布在磁县、永年、邢台、临城一带,以第四系全系统冲洪积壤土和上更新统冲洪积、坡洪积黄土状壤土为主,湿陷等级一般为轻微至中等湿陷。为保证湿陷性黄土渠段填方渠道渠堤工程安全,在设计中针对湿陷性黄土不同的湿陷等级和湿陷厚度,分别提出了采取强夯法或换填法进行处理。     

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。     

南水北调中线河北省北段大型输水明渠工程的优化设计

南水北调中线河北省北段输水明渠长201.9km,最大输水流量240m3/s;干渠土岩体结构分为64个工程地质段,土体结构分为黄土状砂壤土、黄土状壤土、卵石、砂性土等,存在黄土状土湿陷、高地下水位、饱和砂士地震液化、河滩地成渠,渠道渗漏、冻土等问题.根据不同地质、地形地貌情况分别进行了研究,提出了相应的设计方案和施工工艺要求,确保工程安全.     

某堤防工程堤顶塌陷与裂缝原因分析

本文通过湿陷与湿化试验,研究了土的不同压实度条件下,湿陷系数与压力的关系,以及崩解量随时间的变化规律。根据堤顶塌陷与裂缝产生时间、降雨入浸作用和发生部位等方面分析结果,确定填土的湿陷性是堤顶产生塌陷及裂缝的主要原因,对类似工程具有一定的参考价值。     

湿陷性黄土与膨胀土的分级增湿变形特性试验研究

对陕西张桥的湿陷性黄土和安康的膨胀土分别进行了分级增湿变形试验。根据试验结果分析了这两种土的应力应变关系曲线、增湿变形过程中基质吸力变化特点及增湿变形类型。分析表明，其两者的增湿变形应力应变曲线形态完全不同，湿陷性黄土的应力应变曲线明显分为压缩、湿陷变形和固结压密3段，并且在湿陷变形转变为固结压密时有一个明显的转点。膨胀土的应力则随变形增加呈衰减趋势，并且在增湿变形中以体积变形为主，剪切变形较少。湿陷性黄土和膨胀土在增湿过程中基质吸力变化亦表现出明显的差异，前者随含水率明显变化，随应力变化较小，而后者随含水率和应力的增加均有较大变化。最后提出湿陷性黄土的湿陷起始应力和膨胀土的膨胀应力两个概念，进一步合理分析了两者的特征力。     

湿陷性地基上心墙土石坝应力变形特性分析

利用非线性有限元法,对某湿陷性地基上土石坝进行结构分析.计算中考虑了渗流的作用和土石料的湿陷效应.研究表明,较为深厚和软弱的地基上的心墙坝的变形分布较一般土石坝复杂,应力分布也相对不规则.当地基伴有湿陷性时,这种复杂和不规则程度会进一步加剧,进而影响大坝的安全性.因此,在对这类大坝进行设计时,应充分考虑这些不利因素.     

渠道穿越湿陷性黄土地区的设计措施

工程地质勘查揭示，在济平干渠湿陷性黄土渠段，除表层局部为裂隙粘土外．渠道影响深度范围内均为黄土状壤土，呈黄褐色，可塑，具有大孔隙结构、粉粒含量高的特点．其垂向裂隙不发育，含门色钙质网纹，具湿陷性，湿陷系数0．008～0．210，湿陷系数平均值0．074，远大于允许值0．015，湿陷等级为Ⅱ级．本文针对济平干渠工程穿越的山前冲积平原、山前剥蚀——溶蚀残丘第四系地层中的湿陷性黄土特性．论述了防湿陷工程设计措施。     

灰土挤密桩控制高等级公路涵洞地基沉降效果研究

为探究灰土挤密桩对控制黄土地区高等级公路涵洞地基沉降变形的效果,以青海省东部湿陷性黄土区新建民小一级公路的两道涵洞为工程实例,分别采用2.5倍桩径和3.0倍桩径为桩间距的灰土挤密桩进行地基处理,结合现场监测和数值模拟计算,从地基处理前后土体湿陷系数、压缩模量、沉降变形等方面分析其应用效果。结果表明:经灰土挤密桩处理后,公路涵洞基底8 m深度范围内的土体湿陷系数从地基处理前的0.030~0.065减小至0.015内,公路涵洞基底6 m深度范围内的土体压缩模量从处理前的均值10 MPa提高到15.0~21.5 MPa;相对于3.0倍桩径桩间距的灰土挤密桩,2.5倍桩径桩间距的灰土挤密桩的桩间土体湿陷系数的减小值(0.003~0.005)略大,且桩间土压缩模量的增加值(1.5~4.5 MPa)也略大;1.5年后,采用2.5倍和3.0倍桩径桩间距的灰土挤密桩处理后涵洞沉降量分别为43.9 mm和52.4 mm,说明灰土挤密桩能够有效控制湿陷性黄土地区高等级公路涵洞地基湿陷变形,桩间距越小、对消除或减弱土体湿陷性的效果越明显,对控制涵洞沉降变形越有利。采用灰土挤密桩处理湿陷性黄土地区高等级公路涵洞地基,可以充分控制涵洞工后沉降变形,确保涵洞运营安全。     

膨胀土胀缩变形与渗透性规律试验研究

大气和地下水共同影响下,膨胀土路基或边坡工程在一定深度范围内将出现明显的干缩湿胀变形,其渗透性能也会出现显著变化,并进一步诱发膨胀土路基或边坡的失稳破坏。为系统研究竖向荷载和干湿循环作用下膨胀土胀缩变形与渗透性能变化规律,采用温控气压固结渗透仪分别进行不同荷载和干湿循环作用下的膨胀、收缩与渗透试验,研究膨胀土在不同荷载和干湿循环条件下的胀缩变形规律,确定膨胀土水渗透系数和气渗透系数变化规律。研究成果能够用于确定膨胀土容许胀缩变形量和容许竖向荷载,提出明确的膨胀土路基或边坡的最小防护深度和限制荷载,优化膨胀土路基和膨胀土边坡设计方案。     

黄土湿陷系数同初始含水率和上覆压力的关系研究

黄土湿陷变形使得工程造价变高,且工程事故引起的损失增大,湿陷性仍是值得研究和探索的问题。湿陷变形量的计算目前常用的方法有原位浸水试验和规范建议的湿陷系数法。原位浸水测试结果准确但成本高、耗时长,湿陷系数法更为常用,但计算结果和实际值差异很大,为此需对湿陷系数的影响因素进行研究。文章旨在探索湿陷系数与初始含水率和上覆压力的关系,在甘肃兰州和平镇取样进行基本物理力学性质的测试,取环刀样烘干后配置不同含水率的固结试验,双线法获得不同初始含水率和压力下的湿陷系数,分析其关系。结果表明:相同初始含水率下,湿陷系数随着压力的增大先快速增大后基本保持不变;相同压力下,初始含水率越高,湿陷系数越小。湿陷系数与初始含水率和上覆压力的关系可在三维空间中湿陷面表示,根据试验结果文章建立了该湿陷面的数学表达式。     

宜兴抽水蓄能电站上水库主坝堆石料湿陷变形研究

宜兴抽水蓄能电站上水库主坝采用库盆开挖料填筑，库盆出露的基岩为五通组砂岩夹泥岩和茅山组砂岩夹泥岩，针对这两组岩性具有泥岩含量较高、软化系数偏小的特点进行了混合堆石料湿陷变形研究，分析砂岩夹泥岩堆石料在长期浸水作用下附加沉降对坝体变形的影响。试验成果表明，砂岩夹泥岩堆石料的湿陷系数小于1.5％，该工程堆石料不具有明显的湿陷性；堆石湿陷特性与其饱和抗压强度有密切关系；主坝堆石料的湿陷特性指标处于一般堆石料常见值范围内。在对库盆采取了全面的防渗排水措施后，主坝建成后运行期间堆石不具备发生大范围饱和的可能。研究成果为充分利用库盆开挖料筑坝以降低工程投资提供了科学依据。     

公路膨胀土路堤膨胀变形量预估模型

为给膨胀土用于路基填筑的设计与施工提供参考,对膨胀土的膨胀变形量计算方法进行分析。通过对弱膨胀土在不同初始干密度、上覆压力下的一维线膨胀率试验,分析了膨胀土路基湿度平衡规律。结合其他学者的一维线膨胀率试验结果,提出了相对上覆压力和相对变形量的概念。试验结果显示弱膨胀土的相对膨胀变形量与相对线膨胀率呈幂指数关系,并依据试验结果及路基湿度平衡规律建立了膨胀土的湿胀变形模型及路堤填筑膨胀变形量的实用计算方法,解决了影响膨胀土线膨胀率3个主要因素的耦合问题,为膨胀土路堤填筑湿胀变形量的预测提供理论计算方法。     

黄河堤防粉土增湿变形特性试验研究

对黄河堤防粉土增湿变形特性进行了试验分析,认为:①土料试样在不同的压力下浸水,从膨胀转变为湿陷的界限压力值为330 kPa,当压力值小于25 kPa时,该土样的膨胀量较大;②击实土样的制备含水率对于增湿后膨胀变形的影响很大,在工程实际中应在大于或小于最优含水率时进行试验研究;③不同的粉土土质具有不同的增湿变形特性,应根据工程实际情况,分别针对不同的土质进行增湿胀缩变形试验。