自由场地液化响应特性的离心机振动台试验

利用ZJU-400土工离心机振动台,对相对密度为40%的福建中细砂自由场地模型,进行5次动态加载的液化试验.分析试验中土的动力特性和地震动特性,得到土体不同深度范围内加速度、超静孔隙水压力随时间的发展规律,以及土体加速度、沉降与超静孔隙水压力增长之间的关系,增强了对地震过程中土体加速度、沉降与孔隙水之间相互作用的理解.结果表明：场地放大作用受超静孔隙水压力增长和土体软化的共同作用,液化破坏了土颗粒的联结强度和结构稳定性,再次沉积形成的结构不稳定易再次液化|峰值过后切应力对超静孔隙水压力增长仍起到不可忽视的作用;土体超静孔隙水压力增长和土体沉降是外荷由土颗粒到孔隙水再到土颗粒传递的结果|液化后固结完成,场地土体自振频率增加;基于剪切波速确定CRR曲线的方法是合理的.     

Cosserat连续介质的Mohr-Coulomb屈服准则及其应用

Cosserat连续介质下的应力、应变张量具有不对称性,经典连续介质的屈服准则无法直接用于Cosserat连续介质. 将应变、应力张量分解为对称和反对称两部分,修正了经典连续介质下三个应力不变量的表达式,建立适用于Cosserat连续介质弹塑性有限元分析的Mohr-Coulomb屈服准则,给出了Cosserat连续介质下von Mises、Tresca和Drucker-Prager屈服准则的表达式. 自然边坡数值算例表明了修正Mohr-Coulomb屈服准则的有效性,验证了Cosserat连续介质理论通过引入材料特征长度可以解决经典连续介质理论分析应变局部化问题时遇到的网格敏感性问题.     

城市生活垃圾的应力压缩曲线及压缩参数

对城市生活垃圾进行了现场测试和室内压缩试验,并对其压缩曲线进行了分析与对比,得到了垃圾的压缩参数：100-200 kPa压力区间的压缩系数为0.72-3.2 MPa-1,压缩模量为1.50-3.44 MPa,压缩指数为0.24-0.99。研究表明,垃圾的压缩性很大,描述生活垃圾的压缩性应以其所受的压力区间为前提,生活垃圾的压缩系数与初始孔隙比的关系具有线性关系。     

时域条件下填埋场导排系统水位变化规律

针对填埋场渗滤液入渗量随降雨量、垃圾含水量等因素不断变化这一问题,在扩展的Dupuit假定基础上推导导排系统瞬态水位计算方法.当入渗量恒定时,采用该方法计算的最终结果和稳态计算结果趋于一致.通过与Korfiatis等［10］的室内实验结果比较,该方法是合理和相对准确的.通过参数分析发现,对于排水系统来说,排水距离越长,达到稳定水位所需要的时间越长,适当增加排水系统的坡度可以非常有效地控制水位深度;在渗透系数减小到一定程度后,会导致水位的大幅增加.     

污染物在黏土中的非线性扩散特性

针对溶质运移测试中运移参数提取困难、方法不统一的现状,基于溶质在土粒上的质量分数,定义了一个新的非线性吸附模型;推导了非线性吸附情况下溶质运移的控制方程,并用最小二乘法原理编制运移参数的反演程序;用一维土柱静态扩散法测试Pb(Ⅱ)在高岭土柱中的扩散特性,用非线性吸附模型成功提取出运移参数.结果表明：非线性扩散理论比线性扩散理论能更好地解释实验现象;Pb(Ⅱ)在高岭土/水之间的吸附特性近似符合Freundlich模型;Pb(Ⅱ)在高岭土柱中的扩散系数为0.086 8～0.105 8 cm2/d,且呈现出随着溶质体积浓度的减小而增大的非线性;土柱扩散法测得Pb(Ⅱ)在高岭土柱中的单层吸附容量为0.001 77～0.002 36,明显小于Batch法所得的吸附容量;高岭土作为Pb(Ⅱ)的屏蔽材料是可行的,但增加土样的干密度会降低土样吸附污染物的能力.     

本构模型与软黏土强度增长的关系研究

已有的软黏土堆载固结强度增长计算方法虽然比较简单,但是无法考虑土的应力应变关系对其影响.从邓肯-张模型和魏汝龙-Khosla-Wu模型出发,建立了排水固结法加固软弱地基的强度增长计算公式. 它不但与上覆荷重和有效内摩擦角有关,而且与有效内凝聚力、静止土压力系数、土的压缩模量和回弹模量等一系列本构模型参数有关. 目前工程中应用的几个强度增长近似计算公式,仅考虑了上覆荷重和内摩擦角的影响,只能在一定的范围内与工程实际相符合. 数值分析表明:当K0=0.5～1.0时,本文提出的强度增长公式与有效固结应力法提出的强度增长公式最大相差25%.     

基于多维集成与适宜性视角的山坡地城镇建设用地评价模型

为了系统地认识和评价山坡地存量资源、适宜地引导山坡地进行城镇建设开发,构架并应用了多维视角、学科集成的山坡地城镇建设用地评价模型.模型基于层次分析和系统集成的思想,综合了规划、建筑、工程等学科技术,统筹赋权城市巨系统的众多影响因子,并利用各项因子构造了加权评判函数.根据建立的加权评判函数能够系统地评价山坡地存量资源进行城镇建设的适宜性,并依据适宜性的程度,确定相关建设活动的技术指标与方法     

回归法分析预应力管桩单桩极限承载力时效性

根据浙江沿海地区桩周土静探侧摩阻力平均值、静探锥尖阻力平均值与休止期的关系,给出了单桩初始极限承载力的计算公式,并结合工程实测数据,分析了压桩力与单桩初始极限承载力的关系.运用数理统计回归拟合方法,分析了该地区单桩极限承载力增长率随休止期的变化规律,并给出了单桩极限承载力随时间变化的预测公式.计算值与实测数据表明两者比较吻合.     

杭州地铁湘湖车站基坑坍塌引起的基底土深层扰动与沉降分析

杭州地铁湘湖车站北二基坑在施工过程中发生了严重的坍塌事故,基底土体在坍塌过程中受到了严重的扰动。通过杭州地铁湘湖车站基底土的现场测试和室内压缩试验,研究了基坑坍塌对基底土的扰动情况以及扰动土的压缩特性。研究成果表明受基坑坍塌扰动,基底土的强度损失了40%~80%,远超过了结构强度所占比例。基于现场试验与室内试验成果,提出了一种基底深层扰动土的沉降计算方法。计算结果表明,基底土受扰动后的沉降量要远大于基底未受扰动的最终沉降量。最后根据基底土的扰动程度,对扰动土进行了分层加固处理,地基处理后的沉降量满足地铁运行要求。     

软土地基深基坑开挖中双排桩式围护结构应用实录

本文介绍了笔者近年来在软土地基深基坑开挖中所作的几个典型双排桩式围护结构的设计、施工及监测情况，由此探讨了双排桩式围护结构的受力、变形特性，得到了该形式围护结构设计及施工的一些有益结论。