原状土的无侧限抗压强度试验研究

针对连云港地区滨海相软土的工程特性，通过大量的试验，分析了原状土的无侧限抗压强度的主要影响因素，以确保提高无侧限抗压强度试验的精度。     

船闸基坑边坡中桥梁基桩力学特性研究

为研究船闸软土基坑边坡中桥梁双桩基础的桩土相互作用复杂力学行为,计及渗流作用、滑坡推力、桩侧摩阻力、轴力效应及桩间土等因数影响,采用“m”法模拟桩土相互作用,根据力和力矩平衡条件建立桩基础控制微分方程,建立微分方程的二阶精度差分方程组,数值模拟基桩位移及内力。理论桩顶位移与现场监测桩顶位移吻合较好,验证了该文中理论分析方法的有效性,该理论分析方法可做实际工程设计与研究参考方法。     

水泥加固软土的室内试验研究

以某工程的软土为原料，进行了一系列水泥土的物理、强度试验，分析了含水量、水泥用量和龄期对水泥土强度的影响，提出了水泥加固该种软土的最小水泥用量值，该结论对我国其他地区软土的加固具有重要的借鉴意义。     

水泥电石渣固化淤泥-铁尾矿渣的强度试验

利用疏浚淤泥和铁尾矿渣粒径的互补性,将工业废料铁尾矿渣与废弃淤泥混合后采用电石渣、水泥等固化剂进行改性处理,通过改变各材料组合配比对废弃的疏浚淤泥和尾矿渣进行固化,尝试配制一种既环保又能变废为宝的新型土工材料,实现淤泥、尾矿渣和电石渣资源化利用的目的。基于室内一系列无侧限抗压强度试验,以正交试验和单掺试验为基础,得出改性淤泥各材料之间最佳组合配比为:水泥10%、电石渣10%、尾矿渣60%;尾矿渣对于提高淤泥的强度具有显著作用。     

铁尾矿砂改良膨胀土基本工程性质试验研究

研究利用工业废料铁尾矿砂作为添加剂改良膨胀土的可行性与改良效果。通过室内试验,对尾矿砂改良土的基本物理性质指标、膨胀性指标、强度指标以及微观结构进行了研究。试验结果表明,随着掺砂率的增大,试验土样的界限含水率及塑性指数都减小;自由膨胀率、有荷膨胀率和膨胀力等膨胀特性指标随掺砂率的增大均降低。无侧限抗压强度和黏聚力随着掺砂率的增加先增大后减小,在掺砂率为30%时达到最大;内摩擦角随着掺砂率增大而增大。通过观察SEM试验结果,发现在掺砂率为30%时,改良土结构处于最稳定状态,说明掺铁尾矿砂改良膨胀土具有显著效果,为膨胀土改良提供了一种新方法。综合考虑各项指标,认为铁尾矿砂改良膨胀土的最佳掺入比应为30%。     

锚杆受力特点理论研究

锚杆的轴线应力应变分布是锚杆在力作用下达到平衡的表现,也是分析锚杆锚固作用效果的有效途径。结合理论简化模型对线弹性锚杆的应力分布进行分析,得到了其轴向应力随作用力距离的变化规律,对锚杆半径和切力系数对轴向应力的分布影响进行了对比分析,提出了理论上提高锚杆抗滑的措施。切力系数是锚杆体系和周围岩体相互作用的重要因数,对其切力系数的来源进行阐述,并分析其如何影响锚杆稳定性。对塑性条件下切力系数提出了弹塑性理论模型,引入了损伤变量,提出了其对锚杆体系抗滑稳定性的影响,分析了在不同拉力作用下锚杆弹性区和塑性区划分以及摩阻力变化情况。因此,在理论上分析锚杆受力平衡,得到锚杆的弹性行为和塑性行为,可以给锚杆参数设计提出些参考。     

锌污染黏土工程性质的试验研究

随着全球经济的持续发展,地基土重金属污染现象越来越严重,给工程建设带来严重的危害,而重金属污染土的工程性质研究较少。为进一步揭示锌污染黏土的工程性质,开展了人工制备锌污染土的系统室内试验。试验结果表明:随着锌离子浓度的增加,污染土的土粒相对密度增大,液、塑限减小,塑性指数增大。锌污染土的压缩性增大。压缩系数随锌离子浓度的增大而呈增大的趋势,压缩模量呈减小的趋势。污染土的抗剪强度随锌离子浓度的增大而减小。污染土的不排水不固结应力-应变关系曲线呈应变硬化型,呈塑性破坏特征。     

基于研究性理念的土工实验教学改革探索

实验教学是高等学校教学工作的重要组成部分,是沟通理论与实践的桥梁。为了提高实验教学质量,培养具有较高科研素质、较强创新精神和实践能力的创新型拔尖人才,提出了土工实验教学改革的两个具体办法:要求学生进行研究性预习,提交实验所需的电子表格;对实验过程进行数值模拟分析,深入理解实验过程及影响因素。通过教学改革,可以提高学生的预习效果,提高实验课教学质量;可以更好地将理论与实践相结合,促进学生对实验过程、现象及影响因素的深入理解,学会深入分析问题。这种改革有利于培养具有扎实理论基础、较强工程实践能力及创新能力的高素质人才。     

边坡稳定有限元可靠度分析的有限步长迭代法

边坡稳定一阶可靠度分析的常用方法是验算点法,该方法在求解可靠指标时需要进行迭代计算。但是,对于边坡稳定的有限元可靠度分析,其功能函数形式常为高度非线性的,采用常规的验算点法可能会出现迭代计算不收敛、无法计算可靠指标的问题。将结构可靠度分析中的有限步长迭代法引入边坡稳定的有限元可靠分析,探讨有限步长迭代法中初始步长及步长调整系数的取值方法。在边坡的可靠指标计算方面,采用以基于滑面应力分析的弹塑性随机有限元理论为基础的方法。其中功能函数的形式是以考虑滑面方向的Mohr-Coulomb屈服准则来建立的;导数的求解采用的是基于增量切线刚度法及Aitken加速算法的偏微分法;边坡整体可靠指标取的是所有可能滑面的可靠指标的最小值。算例分析表明,将有限步长迭代法用于边坡稳定的有限元可靠度分析是可行的,该方法可保证在功能函数为高度非线性时可靠指标的迭代计算也能收敛,而且收敛速度较快,从而大大提高有限元可靠分析的计算速度。     

团聚体级配对固废改良膨胀土耐久性的影响

通过工业固废改良膨胀土团聚体的搅拌破碎试验以及破碎土的耐久性试验,揭示了团聚体尺寸效应对改良效果的影响,并分析了其影响机理.结果表明：掺入铁尾矿砂和电石渣能加速土团聚体在搅拌过程中的破碎;大粒径团聚体内部膨胀土的改良效果较差,容易产生裂隙;粒径大于15 mm的团聚体含量越高,试样的耐久性越差;相对于电石渣改良土,复合改良土的耐久性更好;对于应用于底基层的电石渣改良土和复合改良土,建议控制粒径大于15 mm土团聚体的含量分别小于2.5%和21.8%.