潮湿环境下土遗址加固保护的细竹制锚杆拉拔试验研究

潮湿环境下土遗址的保护一直是个难题。木质锚杆技术在加固西北干旱地区土遗址保护方面应用较多,而竹制锚杆在潮湿环境下土遗址保护的应用则鲜有报道。针对潮湿环境下土遗址出现的坑壁坍塌病害问题,探索用细竹制锚杆进行加固保护的适宜性。拉拔试验结果表明,细竹制锚杆的锚固力随锚固长度的增加而增加,且随土的稠度状态由硬塑状态到坚塑状态,锚固力亦随之增大。     

排水松木桩处理软土地基界面强度特性试验研究

为充分发挥传统松木桩处理软黏土地基的作用,课题组研发设计了一种新型排水松木桩,将排水功能与加固功能复合于一体,通过室内模型试验研究其排水结构层的排水固结、界面抗剪强度随着排水固结的增长机理。试验结果表明:排水结构层具有径向排水的功能,大大加大了排水性能;随着排水结构层的增大,固结强度提高,界面强度也增大,而筋土相对位移变化趋势相对平缓,在加固土遗址处理方面可起到预测提示作用。     

数值法模拟分析古窑迹的稳定性

为确定合理的加固补强方案,应用有限差分程序FLAC对堂加2号土质古窑的稳定性进行评价。通过选择典型断面形状,将复杂的三维问题简化成为3种类型断面的平面问题。在合理选用土质模型参数的基础上,用强度折减法模拟分析了6种情形下可能的破坏模式和相应的安全系数,得出了最薄弱断面形状及相应的破坏模式。该模拟分析结果在现场施工时意外地得到了验证,为加固补强方案的确定提供了可靠依据。     

微型土钉微型化学注浆技术加固土质古窑

土遗址的保护是一个世界性的难题,其本身的病害主要表现为遗址表层土的分化剥落、土体开裂和坑壁坍塌等.传统的土钉锚固技术和化学注浆技术应用于土遗址表层的加固保存时存在一些缺陷:(1) 钻孔直径较大,对遗址易造成较大的扰动,且在遗址表面易留下较明显的痕迹;(2) 传统的化学注浆技术注入压力大,易导致土遗址内部产生微裂纹破坏,常出现化学加固剂沿孔壁和注入管之间的间隙外溢至地表,污损遗迹外观.直接喷淋化学加固剂于遗址表层,渗透量和加固效果则难以评价.以加固堂加2#土质古窑址为目标,开发出微型土钉技术和微型化学注浆装置,以克服上述不足.根据具体的工况特征,二者可结合使用,也可单独应用.开发的微型装置主要包括水泥浆注入器、气球密封注入前端等,其显著特征是适合于微型钻孔(φ5～7 mm)中进行注浆锚固和化学加固,具有一定的创新性.该微型加固技术的有效性和适宜性在现场模拟土窑的加固试验中得到检验.应用有限差分程序FLAC对2#土质古窑进行稳定分析,根据不同部位的稳定性和可能的破坏模式,进行微型加固方案的设计,并成功地应用于2#土质古窑的加固保存.该微型加固技术以其便携、微扰动和现场适应性强等特点在土遗址的加固补强中具有良好的应用前景.     

水泥固化鄱阳湖疏浚土试验研究

水泥土由于其良好的性能,在工程中得到了广泛的应用。然而,实际工程中往往因场地条件的不同,会直接影响其加固效果。该文通过直接剪切试验和压缩试验,研究了水泥掺入比、水灰比、含水率等因素对鄱阳湖疏浚土的强度的影响。结果表明：水泥掺量,含水率,水灰比,养护条件等因素都对疏浚土的强度和压缩有影响。随着水泥掺量的增加抗剪强度逐渐增大,随着含水率的增大抗剪强度逐渐减小。对于相同条件下水泥土的最小压缩系数存在最佳水灰比。     

点滴化学注浆技术加固土遗址工程实例

 表面防风化问题一直是土遗址保护研究的重点和难点。将开发研制的点滴化学注浆装置应用于工程实际,对堂加2 #土遗址表层进行化学加固,内容包括：室内模拟场地点滴注浆试验、浆液固化体三轴试验、微观结构扫描电镜(SEM)观察、现场模拟土遗址的点滴注浆试验、点滴化学注浆技术加固堂加2#土质古窑。试验结果表明：(1) 点滴化学注浆装置采用的气球密封注入前端构造,可有效解决注入过程中浆液外溢问题,并可在地下遗址顶部及其附近实现由下而上的化学注浆加固;(2) 化学加固剂(硅酸乙酯)通过改善土粒团块之间的胶结状态,可有效提高遗址土的黏聚力,对内摩擦角的影响不甚明显;(3) 点滴化学注浆技术可对预定厚度的遗址土进行有效加固,克服了喷涂工艺加固深度浅且易出现两张皮的现象;(4) 点滴化学注浆技术对堂加2#土质古窑的成功加固,验证了该技术的现场适宜性和可行性,对类似的土遗址固化处理具有借鉴和参考意义。     

孔径对微型木锚杆加固石窟剥落病害抗拔力影响试验

剥落掉块病害是石窟普遍存在的病害类型,当前主要采用粘贴或粘贴加小锚杆锚固技术进行治理,但对小锚杆的锚固特性、抗拔能力、与其相适宜的钻孔直径等问题研究成果甚少。本项目提出采用微型木锚杆技术治理石窟剥落掉块病害,其典型特征是在直径小于２０ｍｍ的微型钻孔中,以松木锚杆为芯材、以环氧树脂－粉煤灰浆液进行灌浆锚固;主要研究木锚杆直径对极限抗拔力的影响、木锚杆直径不变时钻孔直径大小对极限抗拔力的影响等。试验结果表明：木锚杆极限抗拔力随木锚杆直径的增大而增大,但不成正比例增加关系;对确定直径的微型木锚杆,存在最佳钻孔直径的现象。工程实用时建议采用直径１０ｍｍ的木锚杆,相应的钻孔直径设定为１４～１６ｍｍ。     

日本岩土工程专业研究生创新能力培养

以日本大学岩土工程专业研究生培养为例,对日本工科研究生培养特色进行探讨,主要包括具有鲜明团队特色的研究室培养模式,专业课轮流讲座的自主学习模式,以课题为核心的课题研究小组,每周定期举办的研究室研讨会等。这些作法对于培养中国研究生的团队精神、实践能力、创新能力具有一定借鉴作用。     

基于能量耗散理论的黏性土坡破坏发育机理研究

针对自重作用下黏性土坡开挖过程中滑坡失稳的渐进破坏过程,采用PFC2D 颗粒流数值模拟,再现了黏性土坡从发生到发展、演化再到最终失稳破坏的整个过程。结合能量耗散结构指出自重服役下的滑坡破坏过程本质是由于能量释放驱动下的能量耗散所引起的一种状态失稳现象,能量释放和能量耗散的共同作用是引起滑坡渐进破坏的内在原因。把滑坡的整个过程划分成3 个阶段,即蠕变损伤、强度丧失,裂隙发展、滑坡加速,滑体减速、滑面渐宽;并从颗粒细观尺度给出了基于能量释放的边坡强度失稳准则,进一步解释了滑坡整体破坏的本质原因。