黄土场地自重湿陷机理及室内评价初探

本文从复杂应状态下黄土的湿陷变形特征的角度探讨了黄土场地自重湿陷的机理，对新黄土规范中自重湿陷量计算式中β０的物理意义进行了分析，讨论了用复杂应力状态下黄土湿陷变形曲线进行自重湿陷量计算必须考虑的几个问题。     

大厚度自重湿陷黄土湿陷变形评价方法的研究

黄土湿陷变形是地基工程的关键问题。依据大量的现场试坑浸水试验和室内湿陷性试验结果,区分不同黄土地区,分析了场地浸水自重湿陷变形实测值与计算值之间的关系,表明陇西地区、陇东—陕北—晋西地区、关中地区和其他地区自重湿陷变形计算值的修正系数分别为2.0,1.7,1.2,0.4。依据典型场地黄土自重湿陷系数、自重湿陷变形、地层结构随深度的变化特征,通过现场试验实测不同埋深黄土自重湿陷变形的平均自重湿陷系数与室内试验测试自重湿陷系数的加权平均值之间的关系,揭示0~10 m,10~15 m,15~20 m不同埋深范围黄土原位浸水产生自重湿陷变形时,对应的室内试验自重湿陷系数的加权平均值依次为0.015,0.020,0.025,确定了大厚度自重湿陷性黄土的自重湿陷系数起始门槛值。关中地区不同场地Q2黄土的自重湿陷变形实测值一般小于7.0 cm。该地区不同场地Q2黄土的自重湿陷系数的均值约为0.029,其自重湿陷系数的起始门槛值可取0.025。     

强自重湿陷性黄土湿陷范围浸水试验研究

在兰州市榆中县和平镇38～42m厚自重湿陷性黄土场地上,做直径20m圆形试坑的现场浸水试验,试验持时69d,其中浸水观测62d、停水后观测7d,总用水量4346m3.重点考察了湿陷性黄土的湿陷范围、湿陷速率变化规律及裂缝发展规律.试验结果表明,湿陷性黄土的湿陷有一定范围,15m以下沉降量较小,渗透最大影响深度约为25m...     

黄土自重湿陷量室内外试验值差异原因探讨

从室内外湿陷试验应力路径、试验环境、浸水饱和度、室内试验土试样、取样间隔等方面,分析了造成黄土自重湿陷量计算值和实测值差异的主要因素,得出了一些结论,为类似问题研究提供了依据。     

大厚度自重湿陷性黄土湿陷变形规律研究

为研究大厚度自重湿陷性黄土湿陷变形规律,对自重湿陷土层36.5m的场地,进行直径40m的浸水试验。通过试验发现:浸水试验昼夜耗水量的变化规律基本上呈现先大、后缓、再稳定的趋势;场地中的地表沉降观测点的总湿陷量及沉降速率变化规律与深层沉降观测点的总湿陷量及沉降速率规律几近相同;大厚度自重湿陷性黄土场地湿陷变形规律呈现浸水期四个变化阶段和停水期两个变化阶段。     

关中地区黄土的湿陷变形

通过在关中地区五个湿陷性黄土场地上所进行的10个试坑浸水试验和21个浸水载荷试验,本文详细讨论了黄土地基自重湿陷变形和外荷湿陷变形的规律以及有关场地湿陷类型的判别问题.     

关中地区黄土的湿陷变形

根据在关中湿陷性黄土地区５个场地上所进行的１０个试坑浸水试验和１９个浸水载荷试验结果，详细讨论了黄土地基自重湿陷变形和外荷湿陷变形的规律以及有关场地湿陷类型的判别问题。     

影响黄土湿陷系数测定的几个因素

通过试验分析 ,探讨了影响黄土湿陷系数大小的几个因素 ,得到了一些有益的结论 ,可供实际工程参考     

黄土的结构屈服及湿陷变形的分析

黄土是一种典型的结构性土,其湿陷性是浸水后黄土结构破坏的反应。黄土的结构性可用构度指标定量地描述,它既包含了土的物质组成,还包含了不同沉积年代黄土的结构特征。加载和浸水均可引起黄土结构性衰减,加载结构性衰减可由一定含水率黄土的压缩结构屈服应力和压缩变形曲线表征;浸水结构性衰减可由浸水的压缩结构屈服应力减小和压缩变形曲线的变化表征。针对不同场地、不同沉积年代的Q_3黄土和Q_2黄土,依据不同含水率黄土的压缩曲线,分析了不同黄土构度指标与其压缩结构屈服应力之间的关系,以及黄土压缩变形过程中孔隙比和初始孔隙比比值与压缩应力和压缩结构屈服应力比值对数之间的关系。表明不同沉积年代黄土的构度随其反映基本物性的综合物理特征量单调变化,压缩结构屈服应力与构度之间近似呈线性关系,压缩结构屈服前后的孔隙比比值和压缩应力比值对数之间服从近似一致的变化规律。建立了由黄土沉积年代和基本物性指标确定构度,进而确定压缩结构屈服应力;依据孔隙比比值与压缩应力比比值对数的关系,分别描述天然含水率黄土和浸水饱和黄土的压缩曲线;进而,确定饱和自重作用下黄土的自重湿陷系数,计算场地自重湿陷变形的评价方法。该方法应用于西安地区黄土场地自重湿陷评价,得到了与现场浸水试坑试验实测自重湿陷量比较一致的结果,论证了考虑黄土结构性的湿陷性评价方法的合理性和准确性,为建筑黄土地基湿陷变形和大厚度湿陷性黄土地下结构地基湿陷变形评价提供了一种新途径。     

卸荷条件下黄土湿陷系数的计算方法及验证

自重湿陷性黄土场地桩间土在浸水作用下存在卸荷与湿陷的伴生过程,考虑卸荷作用的黄土湿陷变形还难以计算。首先探讨了卸荷湿陷与传统湿陷的差异性,分析了湿陷完成比、卸荷应力比等因素对黄土卸荷湿陷变形的影响,然后考虑各影响因素进行了卸荷湿陷试验,采用湿陷完成比、卸荷湿陷比和卸荷应力比来描述原状黄土的卸荷湿陷过程。由于逐级多次卸荷试验更符合工程实践中的连续卸荷工况,重点进行了多次卸荷试验。基于单次卸荷与多次卸荷试验结果,建立了考虑卸荷作用的湿陷系数计算方法。进一步采用卸荷湿陷系数,得到了考虑卸荷作用的自重湿陷性黄土场地桩间土自重湿陷量的计算方法,并通过室内验证试验与工程实例计算,论证了卸荷条件下黄土湿陷系数计算方法的合理性。     

三轴应力条件下黄土湿陷性试验及评价方法研究

为使黄土的湿陷性评价方法更加准确合理,利用改装的应力控制式三轴仪和单向压缩固结仪分别测出三轴试验条件下和单向侧限条件下黄土的自重湿陷系数,并结合湿陷性黄土原位浸水试验的分层沉降数据,研究了不同试验条件下黄土的自重湿陷变形规律及评价方法。研究结果表明：三轴应力条件下黄土的自重湿陷系数曲线拟合的公式可用于计算兰州地区湿陷性...     

非饱和黄土的结构性研究

 通过室内侧限压缩试验, 对原状黄土和人工制备结构性黄土测定了不同含水量下的结构强度、压缩曲线、湿陷系数及饱和时的固结系数。从试验得到了非常接近的结果。说明用人工制备结构性黄土代替原状黄土来研究非饱和黄土是可行的。     

黄土湿陷过程中的压力与湿陷速率关系的数学模型及分析

通过对黄土湿陷过程的分析，根据能量守恒定律，建立了黄土的湿陷过程中压力与湿陷速率关系的数学模型。通过试验，确定了模型中的相关参数，得到了湿陷速率随压力变化曲线。根据对模型及试验曲线的分析，指出在黄土湿陷过程中湿陷速率随着压力的增大而增大，但增长速率却逐渐减小；湿陷起始压力随着湿陷量的增大而增大；湿陷速率的变化具有突变性。     

西安地区黄土扁铲侧胀试验测定静止侧压力系数研究

根据西安地区黄土扁铲侧胀试验结果与室内K0固结试验结果的对比,通过试算,给出适应于西安黄土地区扁铲侧胀试验(DMT)测定静止侧压力系数K0的计算经验公式,计算结果与室内试验较为一致,误差在2%～5%。     

大厚度自重湿陷性黄土场地孔内深层强夯法的应用研究

《孔内深层强夯法技术规程》(CECS197:2006)(DDC工法)已经中国工程建设标准化协会批准使用。本文结合晋西北大厚度Ⅲ级自重湿陷性黄土地区地基处理实例,进行了垫层法、强夯法、预浸水法和挤密法等多种地基处理方案的比较,详细地阐述了DDC工法的作用机理、设计方法、施工工艺及其在大厚度自重湿陷性黄土场地中的应用。分析了某工程中DDC工法未完全消除湿陷性的原因,结果表明:土的含水量和浅层夯击能等参数对地基湿陷性处理效果有着重要影响,并对《孔内深层强夯法技术规程》的有关观点提出了修改意见。     

黄土在受力和湿陷过程中微结构变化的CT扫描分析

进行了原状黄土三轴剪切、浸水湿陷试验过程的CT扫描，根据CT图像、数据，利用损伤理论，分析了原状黄土在以上过程中的微结构变化。认为由于围压没有超过结构强度的临界值，损伤破坏表现出软化开裂破坏，整个过程是由轴向压密损伤为主导向横向开裂损伤为主导的转变过程，裂缝首先在结构强度较低的低密软弱大孔隙区域形成，随后衍生出一系列小裂缝，最终形成剪切面。硬化屈服损伤破坏后期的强度增长是靠材料的挤压导致的密度提高和截面积的增长来共同维持的，并稳定在一个水平上。由试验可知，原状黄土在湿陷过程中发生了某些物理化学变化，大孔隙对黄土的湿陷没有必然的贡献。     

考虑干密度影响的人工压实非饱和黄土渗透系数的试验研究

首先室内配制不同干密度的压实黄土土样，采用水平土柱入渗法测得到不同干密度黄土水分扩散率与体积含水量的关系。结果显示：当含水量较大时，干密度对黄土扩散率的影响非常显著；当含水量较小时，土体水分主要以结合水形态存在，干密度对黄土扩散率几乎无影响。然后采用高速离心机法测试得到不同干密度黄土土-水特征曲线，并分析确定非饱和黄土比水容。进一步回归得到黄土水分扩散率与干密度的关系及考虑干密度影响的非饱和黄土渗透系数的确定方法。最后分析非饱和黄土渗透系数随干密度和含水量的变化规律，结果表明，渗透系数随着含水量的增大而单调加速增大，密实黄土的渗透系数对干密度的变化比较敏感。     

大厚度自重湿陷性黄土场地混凝土夯扩桩承载力试验研究

通过工程实例,针对大厚度自重湿陷性黄土场地上采用的混凝土夯扩桩进行了静载荷试验研究工作,对混凝土夯扩桩承载力大小及其影响因素进行了分析探讨。     

兰州某厂大厚度自重湿陷性黄土场地地基处理试验研究

采用钻孔夯密桩复合地基和人工挖孔灌注桩处理大厚度湿陷性黄土地基,取得了良好的效果,继续研究本课题的目的就是要通过对该场地几种地基处理方法的系统研究,并结合工程实践,为处理大厚度湿陷性黄土场地提供可靠的技术参数,以供参考。