土岩基坑开挖变形相关因素与规律

利用FLAC3D,模拟设计要求和最不利状态情况下某地铁车站深基坑工程开挖。研究得出土岩基坑的变形规律特点,模拟结果同时表明:基坑周边的荷载对土体沉降影响较大,对支护桩侧向位移影响较小,且车辆荷载比堆载影响大;有无支撑对基坑变形影响较大。     

地下连续墙泥浆槽壁稳定性评价的水平条分法

考虑土体分层性质,假定开挖槽段附近各土层厚度分布均匀且土层分界面垂直于槽面,以经典二维楔形滑块体模型为研究对象,提出了地下连续墙泥浆护壁稳定性评价的水平条分法,建立了满足条块力平衡的3M 方程评价模型和同时满足力平衡和力矩平衡的4M 方程评价模型,提出了求解方法,并验证了3M 方程模型的有效性和条分法提出的必要性。将3M 评价模型应用于武汉市某超深基坑成槽开挖坍塌的槽段稳定性分析,总结了临界角度和安全系数随地下水位、地表超载、泥浆高差、及泥浆重度的变化规律。最后用定义的水平条间力与竖向条间力的比值讨论了不同参数取值下水平条间力的变化规律。     

狭长土岩组合基坑支护结构变形与受力变化规律的现场测试

以武汉某地铁车站土岩组合的狭长形超大深基坑为依托,结合现场工程测试,对支护结构支撑轴力和桩身位移进行了分析,总结了该类基坑支护结构变形与受力变化规律:由于基坑狭长型的特点,相对于基坑端头井部分,基坑标准段受荷载影响大,由于其地层为土岩组合地层,基坑的变形和轴力在上部土层部分均较大.并在此基础上对该类基坑支护结构的设计和施工提供了有用的建议.     

酸性干湿循环下赤泥-石灰固化镉铅污染土性能

为实现固废资源化利用并达到以废治废,变废为宝的目的,提出采用赤泥-石灰作为固化剂对镉、铅重金属污染土进行固化/稳定化处理,通过酸性干湿循环试验、无侧限抗压强度试验、毒性浸出试验以及微观结构分析,研究不同固化剂配比、污染物浓度、溶液pH值和干湿循环次数对赤泥-石灰固化剂固化污染土的质量损失率、强度变化、毒性浸出浓度以及微观形态的影响。结果表明：在各种条件下,R4C4固化土质量损失率最低;在溶液pH为7干湿循环下,固化土抗压强度随石灰掺量增加而增加,随循环次数的增加先增大后减小,在循环次数为两次时达到峰值;溶液pH值减小时,强度也随之减小;浸出浓度随循环次数以及溶液pH值的增大而增大,在初始浓度为M1时所有试样均满足标准要求;在多次酸性干湿循环后土体出现裂缝,且水化物减少导致结构被破坏。     

地下连续墙施工周边土体水平应力和位移的解析解

将复变弹性理论应用于地下连续墙施工过程周边土体水平应力和位移求解。首先通过有限差分数值模型对比计算,讨论了将泥浆护壁作用下地下连续墙成槽开挖三维问题简化为平面应力问题求解周边土体水平应力和位移的可行性,在此基础上通过保角映射将矩形槽以外的无限区域映射到单位圆域,利用复变弹性理论推导了地下连续墙施工过程中周边土体水平应力和位移的求解公式。与数值解的对比验证了推导出解析解的精确性,并进行了参数学习,得出了槽面中心点最大水平位移的计算简式。最后将其应用于实例分析,验证了解析解的实用价值。     

基于模糊数学的大坝安全监测数据处理方法

由于大坝安全监测中各监测量之间的关系存在模糊性,为了对大坝工作状态做出更准确的评价,采用模糊数学对大坝监测数据进行处理,建立隶属函数得到模糊矩阵,将原始数据处理后进行模糊变换,依据最大隶属原则与评价集合进行对比,并将处理过程用Matlab编程实现了数据处理的自动化,并将其应用于某混凝土双曲拱坝中。结果表明,该方法切实可行,与实际工程相符合。     

加筋建筑垃圾土大型动三轴试验及加筋机制探讨

以建筑垃圾土为主要研究对象,开展一系列大型动三轴试验,分析砂土、建筑垃圾土轴向累积变形及不同加筋形式下建筑垃圾土超静孔隙水压力发展规律、动应力–动应变和动弹性模量,并对轮胎加筋建筑垃圾土作用机制进行探讨。结果表明:(1)循环次数和动应力幅值对填料动力性能影响明显,轴向累积变形试验结果符合安定理论,且在相同安定范围内,建筑垃圾土承载能力高于砂土;(2)加筋建筑垃圾土轴向累积变形预估模型在10个循环次数内,符合双曲线模型;10个循环次数外,符合修正Monismith模型;(3)当动应力幅值高于临界动应力时,超静孔隙水压力波动较大,且越靠近临界动应力现象越明显;(4)随循环次数增大,滞回圈面积逐渐缩小,土体动弹性模量逐渐增大;(5)轮胎提供的侧壁约束力与摩阻力可以增大土体颗粒间的咬合作用,限制裂缝的横向与竖向发展;建筑垃圾土顶部加筋效果优于底部加筋,双向土工格栅加筋效果不如轮胎加筋。     

玻璃纤维水泥土无侧限抗压强度特性研究

鉴于纤维的韧性和水泥的强度特性,将分散的纤维和水泥均匀掺入土体中形成纤维水泥土.通过一系列无侧限抗压强度试验,主要研究纤维掺量、水泥掺量和龄期对纤维水泥土无侧限抗压强度特性的影响.试验结果表明:纤维能有效提高素黏土和水泥土的无侧限抗压强度和韧性,当纤维掺量为0.6%时,两者的无侧限抗压强度达到峰值,然后随纤维掺量的增加而降低;纤维水泥土的无侧限抗压强度随养护龄期的增加而提高,28d达到峰值并趋于稳定;在纤维最佳掺量0.6%和水泥掺量8%条件下,纤维水泥土的无侧限抗压强度可提高到素黏土的13倍.     

稻壳灰水泥固化淤泥土试验研究

为拓宽稻壳灰和淤泥土等固废资源处理途径,基于传统水泥固化处理方法,提出稻壳灰-水泥固化处理淤泥土技术。通过室内击实、无侧限抗压强度(UCS)和电镜扫描(SEM)试验,分析稻壳灰-水泥土强度特性及微观机理。结果表明:稻壳灰对淤泥固化土强度增强效果显著,并且15%稻壳灰+8%水泥掺量效果最佳,稻壳灰加入显著提高淤泥固化土韧性,其破坏应变在3%~5%左右,变形系数E₅₀与抗压强度近似呈线性递增关系,E₅₀可取(19~50)q_u。微观分析表明:水化硅酸钙生成是稻壳灰-水泥固化淤泥强度提高的主要来源,其填充孔隙、胶结作用使土体更加密实,提高强度。基于试验结果,提出了稻壳灰-水泥固化淤泥微观演变机制分析模型。     

建筑垃圾骨料浸出重金属对环境影响研究

为了探究建筑垃圾骨料作为渗透性路面底基层替代材料的适用性,必须考虑建筑垃圾对地下水的污染问题。选取2种常见的建筑垃圾再生骨料:再生砖骨料(CB)和再生混凝土骨料(RCA),探究其浸出重金属浓度含量及其污染物的释放特征及规律,分析建筑垃圾试样配比、液固比、pH 值等因素对重金属浓度的影响。结果表明:在纯砖块条件下时,重金属Cd、Cu、Ni和Zn含量最小;在纯混凝土条件下时,重金属Cr和Pb含量最小。Cd和Zn的含量随着液固比的变化上下起伏不大,浸出浓度基本保持不变,可见Cd和Zn达到了溶解平衡;Cr和Pb的浸出率随着液固比的增加而增加,浸出量也在不断增加;Cu和Ni的浸出率随着液固比的增加而减小。Cd、Ni和Pb在不同pH值时的浸出浓度随时间变化趋势也基本相似,随着pH值的升高,Cd、Ni和Pb的平衡浓度降低;Cr的浸出浓度与pH值的增高呈正相关;Cu和Zn具有两性浸出,形成U形曲线,在极端的酸性和碱性pH值时浓度升高。建筑垃圾再生骨料浸出后的重金属浓度低于我国相关标准,可作为路面填料。