岩土微结构试验研究综述

岩土材料复杂的物理力学性能是其微结构系统状态和整体行为的集中体现。简要说明了岩土材料微结构测试手段研究的必要性,阐述了岩土材料微结构测试手段的研究现状。主要从静态和动态两类试验方法对其进行总结和归纳,并分析了今后的研究方向及发展趋势。     

均质地基路堤无条分稳定安全系数计算和临界滑动面确定

围绕均质地基路堤的稳定性问题,提出一种无条分稳定安全系数计算及临界滑动面确定的方法。基于3个维度的自变量确定圆弧滑动面的位置,并给出了各维度的取值范围;以潜在滑动体整体为研究对象并以其为积分域,进行无条分的整体极限平衡分析,推导了安全系数的计算函数表达式;基于二元函数的极值条件,将降维度求极小值与迭代计算相结合,确定了临界滑动面的位置;编制了计算程序并通过均质土坡和路堤边坡两个算例将该方法和条分法的结果进行了对比。结果表明:同一滑动面的安全系数比M-P法小0.68%,所得临界滑动面位置与严格满足极限平衡条件的条分法+传统搜索方法所得的结果偏差较小,临界滑动面对应的最小安全系数比M-P条分法+传统搜索方法所得结果大0.87%;严格满足极限平衡条件的情况下,安全系数对滑面底部正应力的分布并不敏感。     

GM(1,1)-星野法沉降预测模型研究与应用

围绕目前高速公路路基沉降预测精度不高,预测方法适用性不强等问题,基于组合预测理论,借助MATLAB计算软件,将基于灰色理论的GM(1,1)预测模型和星野法沉降预测模型线性组合,以组合预测误差的平方和最小为标准确定两种预测方法的权重系数,提出GM(1,1)-星野法组合预测模型。结合广东某高速公路施工期以及运营期路基实测沉降数据,GM(1,1)-星野法组合预测模型预测结果较两种方法单独预测结果具有更高的预测精度,工程适用性更强。     

自动化测量三维形貌的程序设计

将相移技术和数字图像处理技术运用到变形栅线的处理中 ,通过计算机程序设计 ,实现三维形貌测量的自动化处理。     

干湿循环下高液限土力学特性研究

路基填料的承载比大小反映土体局部抵抗剪切破坏的能力,是评价路基填筑质量的重要检测标准之一。本文以实际工程高液限土改良方案确定为背景,通过一系列的室内试验研究了具体明显地区特征的掺砂高液限粉土和高液限黏土的承载比影响因素,获得了高液限土在不同掺砂量下,不同干湿循环次数后的吸水量、膨胀率、脱水量对土体的CBR值的影响规律,得出有益结论：水是引起土体膨胀、收缩及CBR值差异的主要原因;在干湿循环初期以“砂化作用”为主,后期以“裂缝作用”为主;高液限土应填筑在较深的93区;掺砂改良后,其可以填筑在相对较浅的94区。     

土层温度变化与湿喷桩荷载沉降关系的模型研究

在室内试验模型槽内构筑模型地基,在不同的土层温度下打设湿喷桩。在桩底预埋土压力盒测量桩端应力,并在28d龄期进行载荷试验,得到不同养护温度、不同土层下的桩体强度指标。提出土层温度越高,单桩的承载力越大,桩体的压缩量越小,桩顶的沉降越小;不同的养护温度造成了不同的桩端应力增长速度和桩侧摩阻力增长速度。     

土工格栅加筋高液限土路堤的稳定性研究

运用Plaxis软件,建立土体本构模型,采用控制变量法分析筋土界面作用、加筋间距、加筋位置等对高液限土路堤稳定性的影响。得出结论:土质越好,筋材刚度越大,加筋效果越明显,加筋路堤也越稳定;底部加筋的稳定性明显高于中部和上部加筋;格栅加密不能有效提高加筋路堤的稳定性。通过广东某高速公路现场加筋试验研究,验证了优化的加筋设计能较好降低高液限土路堤的表面沉降和深层水平位移,提高路基的稳定性。更多还原     

改良水泥土搅拌桩单桩承载特性计算分析

为研究改良后水泥土搅拌桩单桩承载特性以及合理的工程应用参数配比,从分析不同掺砂量、不同水泥掺入比、含水率、砂料粒径和龄期条件下的水泥土土工试验曲线及改良水泥土搅拌桩作用机理出发,通过数值计算,分析改良水泥土桩体承载能力、桩体应力应变以及沉降等特性。计算结果表明:随着掺砂量的增加,单桩承载力先增大后减小,优化掺砂率为10%左右;随着水泥掺入比的增大,单桩极限承载力得到有效提高;含水率是单桩承载特性较敏感的因素,随着含水率的增大,成桩质量大幅度降低;随着砂料粒径的增大,单桩承载力呈现先增大后减小的趋势,最优砂料粒径为0.25～0.50 mm;当龄期从28 d提高到60 d时单桩承载力提高75%左右。     

基于气泡率的气泡混凝土密度和强度特性分析

对不同气泡率的气泡混凝土密度、无侧限抗压强度的关系进行分析研究,分析了气泡混凝土试样的制备方法,通过密度试验和无侧限抗压强度试验结果表明:气泡混凝土无侧限压缩试验破坏过程分为四个阶段,分别为线弹性变形阶段,塑性变形屈服平台阶段,脆性破坏阶段和延性破坏阶段;密度和无侧限抗压强度均随气泡率的增加而减小;随着气泡率的增加,其主要破坏形式由脆性破坏逐渐转变为延性破坏。试验结果为现场检测气泡混凝土强度指标提供了依据。更多还原     

地场温度变化对湿喷桩承载力的影响

采用不同性质土层构筑模型地基，在不同的地场温度下打设湿喷桩。通过在桩底预埋土压力盒，在28d龄期进行载荷试验，结果表明地场温度越高，单桩的承载力越大，桩体的压缩量越小，桩顶的沉降越小；不同的养护温度造成了不同的桩端应力增长速度和桩侧摩阻力增长速度。