砾石颗粒干比重及饱和面干比重的估算方法——应用于最大干密度校正

砾石颗粒的饱和面干比重（Ｇｓ３），干比重（Ｇｓ２）与其本身矿物成分、孔隙比、孔隙特征有着密切关系。文章提出了以砾石颗粒的饱和面干含水量及相应的粒径小于５ｍｍ土粒的比重估算其Ｃｓ３，Ｃｓ２的方法，旨在简化土的最大干密度的校正工作。以该估算方法估算的Ｇｓ３或Ｃｓ２，校正土的最大干密度，所产生的误差之绝对值小于０．０１ｇ／ｃｍ＾３，对实际工程的影响是无关紧要的。     

砾石土料中粗粒组分含水率及其关系研究与应用

在长河坝水电站砾石土心墙填筑碾压试验过程中,事先测定粗颗粒含水率。试验时只测定粒径小于5 mm土的含水率及粗颗粒含量百分数,按加权法计算全料含水率。采用砾石饱和面干吸水率计算砾石含量,查表求P5含量。     

饱和黏性土干密度与凝聚力关系试验研究

本文讨论了一般黏性土抗剪强度与试样体积变化和孔隙水压之间的关系,整理总结淮河流域某段堤防塑性指数10～ 17、黏粒含量30％～45％饱和黏性土抗剪强度的试验资料,并对快剪（Q）和不排水剪（UU）凝聚力进行统计分析,认为一般天然沉积饱和黏性土存在干密度值越大,其凝聚力越大的规律.经对饱和黏性土干密度值在1.40～1.65 g/cm3范围内与凝聚力相关性进行拟合,结果表明凝聚力cq与干密度pd为二次多项式相关关系.     

基于加权法的砾类土含水率检测

砾类土在工程建设中有着广泛的应用,其含水率是一项非常重要的指标,但现有测试方法耗时较长。以砂砾石料的砾类土为试验对象,基于加权法思想,将饱和面干含水率替代法和虚拟比重法进行结合,开展砾类土含水率快速检测方法的研究,并对现有的饱和面干含水率测定操作进行一定的改进和优化。采用多种数学方法(绝对误差、均方偏差平方和,相关曲线的相关系数和F显著性检验分析法)对加权法和烘干法的结果进行对比分析。通过试验统计数据分析,证实加权法与烘干法的测定结果基本一致。该分析结果为现场土料含水率快速测定提供了一种新的思路和手段。     

粗粒料压实干密度无损检测试验研究

以水布垭面板堆石坝施工中的过渡料(ⅢA)和主堆石料(ⅢB)为主要检测对象,分别进行了面波波速和试坑置换法干密度的对比检测试验.检测成果的回归分析表明:同一种坝料的面波波速与干密度之间具有良好的线性相关性,可建立相关方程.根据相关方程由实测波速推测压实干密度值,相对试坑置换法的实测值,误差在±1%范围内.本项试验为推广应用稳态面波法检测干密度值提供了理论依据和工程实践经验.     

湿干冻融耦合循环及干密度对膨胀土力学特性影响的试验研究

为探讨北疆高寒地区恶劣气候对不同干密度下渠基膨胀土力学特性的影响,利用自行设计的单向环境边界加载装置,设计了满足现场渠基膨胀土压实程度、符合北疆地区实际气候条件的三轴压缩试验,研究了湿干冻融耦合循环次数及干密度对膨胀土应力-应变关系、孔隙水压力、有效抗剪强度指标等力学特性的影响。试验结果表明:低围压(σ3=100 kPa)下试样应力-应变曲线的应变硬化程度随干密度的增加逐渐降低;湿干冻融耦合循环作用下干密度较高试样的体积整体呈增大趋势,而干密度较低试样则呈逐渐降低;耦合循环次数的增加促进了试样在不排水条件下偏应力向孔隙水压力的转化,且不同干密度试样的内部土骨架结构强度随循环次数增加存在相互转化现象;耦合循环作用下高干密度试样弹性模量的衰减速率明显低于干密度较低情况;干密度的增加抑制了试样有效黏聚力的衰减,但对有效内摩擦角的衰减却起到加剧效果。     

不同干密度压实黄土的非饱和渗透性曲线特征及其与孔隙分布的关系

压实黄土在水分入渗条件下容易产生湿陷、不均匀沉降等工程地质问题,因此有必要对其渗透特性进行研究。本文采用基于滤纸法的竖直土柱试验测试了3种不同干密度压实黄土全吸力范围的渗透性曲线。试验结果表明,压实黄土的渗透性曲线随着基质吸力减小分为缓升段、陡升段和饱和段三个阶段,且干密度越小的土三段特征越明显。压实黄土干密度的差异主要影响低吸力段渗透系数,干密度越大,渗透系数越小;基本不影响高吸力段渗透系数。由于渗透系数与孔隙分布密切相关,孔隙越多渗透性越强。因此本文用压汞试验测得了3种土样的孔隙分布曲线。试验表明不同干密度的压实黄土,微孔数量基本相同,对应吸力范围的渗透系数也相同;孔径为1.3μm d 8μm的小孔数量随干密度增大而减小,对应吸力范围的渗透系数也相应地减小;中孔、大孔数量很少,其对土样的渗透性的影响甚微。这反映了渗透性受孔隙分布控制的内在机理。     

比重瓶法测定土粒比重的PC-1500计算机计算程序

土的比重试验是土工常规物理试验之一。在《土工试验规程》(以下简称规程)中,规定颗粒小于5毫米的土用比重瓶法测定比重。但目前在比重瓶法的比重值计算上仍采用列表手算或简化公式计算。前者,试验前要对比重瓶称重校正或计算校正来绘出不同温度与瓶、水总重关系曲线备用     

缩尺方法对粗粒料密度和渗透性影响的试验研究

依据规范推荐的粗粒料超径处理方法,对最大颗粒粒径为200 mm的宽级配料进行缩尺,控制最大颗粒粒径分别为60,20 mm,获取多条模拟级配,对原始级配、模拟级配粗粒料进行最大干密度试验和渗透试验,以研究不同缩尺方法、不同最大颗粒粒径条件下,粗粒料密度和渗透性的变化规律。结果表明:对于最大干密度试验,采用同种缩尺方法获取的最大干密度随最大颗粒粒径的减小而减小,表明粗颗粒的骨架作用显著。因缩尺后的P5含量使细颗粒处于较好的填充状态,可获得较高的最大干密度,其模拟级配试验值更接近原始级配,在此原则下相似级配法和混合法优于剔除法和等量替代法。对于渗透性试验,采用同种缩尺方法处理的最大颗粒粒径较小的试样,其渗透性也较小。细粒料土(尤其是粒径小于5 mm)的含量对渗透系数起到控制作用,缩尺处理应以尽量不改变较细粒料土的含量为原则。此原则下等量替代法最适用。     

水利工程填土压实度计算中填筑土料的最大干密度取值方法探讨

针对水利工程中填筑土料的最大干密度取值对填土压实度值造成偏差的问题,提出在填筑土料进行室内试验时,要根据工程特性和填土压实度的设计要求及填筑土料的颗粒组成,选择适合的击实试验,并对击实试验所得的最大干密度要进行校正,确定填筑土料的最大干密度,从而准确地计算出填土压实度的方法。通过南宁市江南区六秧水库除险加固工程实例验证,该方法可行,可供同行参考。     

沥青混合料理论最大相对密度试验方法研究

沥青混合料的理论最大相对密度是沥青混凝土的一个重要参数,因而其测试方法的准确性也尤其重要。现行试验规程中给出了三种用于测试沥青混合料理论最大相对密度的方法,测试方法并不统一。本文分别采用这3种不同试验方法对同一沥青混合料样品进行测试比较,分析了各种试验方法的不足之处。同时还采用3组不同吸水率的集料研究了集料吸水率对各种测试方法的影响。通过对比试验揭示了不同试验方法的对试验结果的影响,最后对三种试验方法提出了建议。     

基于微观孔隙通道的饱和/非饱和土渗透系数模型及其应用

从微观角度揭示土体变形对饱和/非饱和渗透系数的影响机理,建立相应的预测方法,对于饱和/非饱和土的渗流分析及水力耦合研究具有重要的科学意义。利用流体力学理论,建立了微观孔隙通道渗透系数与等效孔径的关系,在此基础之上,结合毛细理论建立了饱和/非饱和渗透系数与土-水特征曲线的关系模型,并利用已有试验数据验证了模型的合理性。结合该模型与变形条件下土-水特征曲线预测方法,对变形条件下武汉黏性土饱和/非饱和渗透系数进行预测,结果表明黏性土在压缩变形条件下:饱和渗透系数呈数量级的减小,预测值与实测值均吻合较好;双对数坐标下,非饱和相对渗透系数在进气值之后随基质吸力增加而减小,不同初始孔隙比条件下其斜率近似不变,整体呈现"毛刷型"分布,相同基质吸力条件下,初始孔隙比越小,相对渗透系数越大;非饱和渗透系数,进气值之前近似为饱和渗透系数,进气值之后随基质吸力增大而减小,不同初始孔隙比的变化线近似重合。     

NUMERICAL SIMULATION OF THE EFFECTS OF WEIGHT SYSTEM ON THE HYDRODYNAMIC BEHAVIOR OF 3-D NET OF GRAVITY CAGE IN CURRENT

In this article, a model of 3-D net is set up by using lumped mass method. Model test results made by Lader and Enerhaug are cited to verify the numerical model. The aim of this paper is to investigate the effects of weight system on the hydrodynamic behavior of 3-D net of gravity cage in current. Using the 3-D net model, with different styles and masses of weight system, hydrodynamic behavior of gravity cage net in current is simulated. In this article, two styles of common weight system are used, which include: (1) sinker system , (2) bottom collar-sinker system. Under each style, three different masses of weight system are adopted. The numerical results indicate that the bottom collar-sinker system is practically feasible in improving the cage net volume deformation. Results of this study will give references for better knowledge of hydrodynamic behavior of gravity cage.     

红旗泡水库冰层变形及护坡破杯 现象成因舍析

根据2008 ～ 2009年和2009 ～2010年冬季在红旗泡水库开展的冰层变形和护坡以及附属结构 物破坏现象的现场观测,发现水库冰层有两次爬坡。第一次爬坡发生在入冬封库之后;第二次爬坡发 生在开春快速升温时。两次爬坡的机理不同,分别对应水库结冰体积膨胀和冰层升温热膨胀,两次爬 坡对护坡和附属结构物所产生的破坏程度也不同。文中给出冰层爬坡对护坡破坏程度的描述,并利用 冰层生消过程和冰晶体结构的差异对冰层变形、爬坡原因和破坏能力做出分析。     

基于声发射的自然与饱水状态混凝土动态劈拉特性对比

为研究自然状态与饱水状态混凝土的动态劈拉特性,进行了不同应变速率(10^-5/s ,10^-4/s ,10^-3/s ,10^-2/s)下的径向劈拉试验,对混凝土劈拉强度进行了深入分析,并利用实时采集的声发射数据分析自然状态与饱水状态混凝土在劈拉破坏全过程中的能量释放特性及破坏规律。结果表明:自然状态和饱水状态混凝土的劈拉强度随加载速率的增加而增大。在低应变速率(10^-5/s,10^-4/s和10^-3/s)时,由于自由水的楔入作用,饱水状态混凝土的劈拉强度比自然状态混凝土的劈拉强度小;在应变速率为10^-2/s时,由于Stefan 效应,饱水状态混凝土的劈拉强度比自然状态混凝土大;饱水状态混凝土的动态增强因子比自然状态混凝土的大,饱水状态混凝土率敏感性更显著;声发射信号特征与混凝土的破坏特性相一致,实时采集的声发射信号可对混凝土的劈拉破坏过程进行较准确的监测。     

空腹重力坝坝踵应力的有限元分析

空腹重力坝的结构比较复杂，用材料力学方法难以求出现踵的真实应力，采取弹性理论的有限元法来分析坝踵应力，对影响坝踵应力的多种因素进行了分析，以便为坝踵应力取值提供设计依据。     

TRANSIENT FLOW DRAINAGE EQUATIONS CONSIDERING BOTH DELAYED GRAVITY RESPONSE AND EVAPORATION FROM WATER TABLE

The drainable porosity is one of the important parameters in the unsteady drainage formulas. Due to delayed gravity response the drainable porosity is a function of the rate of drawdown and the depth of water table. The evaporation from groundwater plays an important role in lowering water table, in drainage design formulas it should be taken into account. Drainage equations considering evaporation from groundwater varying with water table depth and evaporation from water surface and involving constant drain-able porosity have been proposed by many authors. In this paper new formulas considering both delayed gravity yield and evaporation as a function of water table depth are developed and verified by experimental data.     

位移混合模型对某宽缝重务坝的模拟计算

综述了用数理统计分析方法建立混凝土坝位移混合监控模型的基本原理，并对模型中的温度因子和时效因子进行扩充。结合东北地区某宽缝重力坝原型观测资料，详细介绍了建立混合监控模型的基本过程。计算结果表明，混合监控模型的拟合精度较高，可以满足工程要求。     

酸污染离石黄土物理特性及微观结构试验研究

为探究酸污染对黄土物理性质的影响,采用浓度为0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,6.0,8.0,10.0 mol/L的盐酸溶液浸泡离石黄土,制备酸污染试样,并以蒸馏水浸泡样作为对照组。通过室内试验探究酸污染离石黄土土粒相对密度、孔隙比以及塑性指数变化规律,并对酸污染离石黄土试样进行微观结构分析,进一步揭示离石黄土物理特性变化机理。试验结果表明:①离石黄土相对密度从2.73降至2.69,呈线性渐进减少;②酸浓度的增加导致试样孔隙比逐渐增大,离石黄土孔隙比从0.77增至1.33,呈单指数增长;③随酸浓度的增加,试样塑性指数从11.89增至13.73再降至7.34,呈现出先增大后减小的情形;④经酸污染作用后,离石黄土微观结构发生明显变化,即酸浓度越大,土体颗粒表面变得越粗糙,骨架颗粒越松散,细粒含量逐渐减小,孔隙面积不断增加。