结构性黄土湿压屈服损伤特性试验研究

通过侧限压缩试验系统研究了原状黄土在湿压条件下的结构屈服特性及结构损伤演化过程。针对利用饱和重塑土模拟正常固结土性质的不足,介绍一种制备正常固结土的方法。结合原状黄土及正常固结黄土压缩曲线提出一种确定原状黄土结构屈服压力的新方法,该方法具有作图简便、精度较高等特点;并指出原状黄土结构屈服压力随着含水量的增大而降低,其与含水量的关系可以近似用幂函数进行拟合。同时确定出原状黄土结构屈服临界点,并指出原状黄土结构稳态线(SSL)的相对位置。最后,根据原状黄土压缩曲线、结构稳态压缩线(SSL)及正常固结线(NCL)的相对位置,结合损伤力学思想,提出原状黄土结构变形损伤比的表达式,为评价黄土地基的湿陷变形量提供一条较为可行的途径。     

平面应变条件下土的强度准则在黄土工程问题中的应用研究

文章依据Mohr-Coulomb、Matsuoka-Nakai、空间滑动面、Lade-Duncan、AC-SMP强度准则所建立的平面应变条件下的中主应力公式和土的平面应变强度准则,对黄土工程中常见的平面应变问题进行分析和计算,包括黄土基坑直立开挖平面应变问题、挡土结构土压力问题和条形基础地基承载力问题。研究结果表明,平面应变条件下Lade-Duncan准则和空间滑动面强度准则对于各种黄土工程的计算结果是基本相同的,进一步说明Lade-Duncan 强度准则描述土单元剪切破坏时的空间滑动面近似为空间滑动面;平面应变条件下所推导的各个强度准则在进行黄土工程具体问题分析时与常用的Mohr-Coulomb准则有较大的差异,Mohr-Coulomb准则趋于保守,未能充分发挥黄土的强度。在进行平面应变问题的黄土工程设计时,可选择适合黄土的强度准则,考虑平面应变条件下中主应力对土强度的贡献,充分的发挥黄土的原生结构特性,在工程建设中提高经济性。     

黄土(Q_3)横观各向同性强度准则研究

针对黄土的竖向裂隙及强化联结与水平面内各向同性的横观各向同性结构,沿竖向分别施加大、中、小主应力,进行了不同固结围压常中主应力比值的固结排水真三轴试验研究。依据八面体平面上应力状态域关于竖向主应力轴的几何对称关系,分析了竖向和任意水平向施加大主应力的3个空间域不同中主应力比值子午平面的强度变化规律,以及黏聚力和内摩擦角随中主应力比值的变化规律;得到了横观各向同性结构黄土在八面体平面上关于竖向主应力轴对称的强度破坏面。在假定沉积面内正交两个主应力轴相对于竖向主应力轴无旋转的条件下,应用Lade提出的竖向主应力轴与沉积面内正交两向主应力对角线轴平面内主应力空间旋转的描述方法,对σ~(1/3)-SMP各向同性强度表达式进行修正,建立了横观各向同性的σ~(1/3)-SMP强度准则。与黄土试验结果相对比,表明该准则描述横观各向同性黄土的三维空间强度破坏面具有较好的适用性。     

延河河道(延安站至南川河河口段)演化规律分析研究

延河流域位于黄土高原地区,水土流失较为严重,水流、泥沙、地形条件复杂,本文根据延河现有的水文资料,针对延河的水流、泥沙特性,对其河道演变规律进行了初步探求,为延河的河道整治和水利开发提供了一定的科学依据。     

群桩基础受力特性的模型试验研究

基于相似理论与模型试验原理,通过相似比例为λ=100的室内模型试验,分别对大直径超长群桩基础的承载-沉降关系、承台下土体附加应力的发展、不同桩位的桩顶反力以及各桩的受力特性进行了研究.结果表明:超长群桩基础的荷载-沉降曲线与该地区单桩沉降曲线相似,也呈缓变型.承台底部土的附加应力呈边缘大、中心小的马鞍型分布.不同桩位的...     

饱和黄土静力学特性的多因素试验研究

对饱和黄土试样进行不排水三轴剪切试验,总结了围压、超固结比、偏压固结比对饱和黄土力学性能的影响规律。分析表明:饱和黄土的抗变形能力由两部分组成:一是结构性;二是颗粒间的摩擦。其中前者对初始变形模量的影响较大;而后者则对土体的残余不排水强度起决定作用。同时指出结构性在饱和黄土力学性能研究中的重要性。     

湿陷性黄土CFG桩施工技术

大西铁路客运专线十标临猗牛杜制梁场制存梁台座基础采用CFG桩加固,阐述湿陷性黄土CFG桩的施工钻机选型、混凝土配合比设计、施工工艺、步骤及相关技术参数,分析施工过程中容易出现的问题并结合工程实际情况提出了解决方法,取得了良好的效果。     

既有建筑给排水管网渗漏对黄土边坡稳定性的影响

基于边坡稳定性分析原理和锚杆支护计算方法,在考虑黄土结构性影响的条件下,分析论证了发生破坏的某黄土工程边坡的失稳原因。通过对边坡的稳定性分析,针对既有建筑给排水管网渗漏形成的土体增湿而造成的黄土工程边坡失稳状况,给出了相应的处理措施。     

黄土深埋大直径盾构隧道围岩压力研究

为研究黄土深埋大直径盾构隧道围岩压力,引入黄土的结构性参数对芬纳公式进行修正,基于围岩与衬砌间的相互作用关系求解了围岩塑性区半径表达式,给出了黄土深埋大直径盾构隧道围岩压力的计算公式。并以某黄土深埋大直径盾构隧道为例,分析了应力比结构性参数对围岩压力的影响,并将三维有限元数值计算与理论分析结果进行了对比。结果表明,围岩塑性区半径和作用在管片结构上的围岩压力随着应力比结构性参数减小在不断增大;盾构掘进后围岩压力的最大值与黄土结构性参数为1时的围岩压力理论计算值比较吻合,盾构施工扰动会导致黄土结构性减弱。最后给出了黄土盾构隧道施工与管片设计的建议。     

综合管廊穿越黄土挖填方场地受力变形状态研究

以黄土高填方场地中的现浇综合管廊为原型,通过物理模型试验研究综合管廊在黄土挖填结合部位的受力与变形状态。采用石膏与铝棒材料制作1∶20的缩尺综合管廊模型,并模拟出黄土填方场地中挖填结合部位的阶梯状接坡结构。通过特制的沉降装置模拟填方场地工后沉降的发展,全程监测综合管廊的竖向变形、纵筋应变以及地基土压力变化。揭示了综合管廊在填方场地工后沉降发展过程中的受力规律与变形破坏特征。试验结果表明,随着填方区土体沉降量的增大,综合管廊与底部土体接触状态变化是导致综合管廊在挖填结合区内侧壁拉-剪裂缝的重要原因,并且综合管廊剧烈变形的范围由挖填结合区向填方区有明显的扩展。研究成果可为实际工程中综合管廊的设计和变形控制提供参考。