反倾层状岩质边坡倾倒破坏的离心模型试验研究

针对反倾层状岩质边坡倾倒破坏机理认识的不足,采用平板玻璃作为相似材料,开展不同边坡坡角及岩层反倾角组合条件下的多组离心模型试验;结合图像量测技术,综合分析坡体在离心加载条件下变形倾倒特征,提出反倾层状岩质边坡典型倾倒破坏模式和倾倒破裂面位置的确定方法。研究表明:坡体倾倒变形主要发生在破裂面以上,坡趾岩层起到抗倾倒作用,变形过程分为位移量稳定增长和位移量加速增长两个阶段;坡体倾倒破坏模式经历坡趾岩层断裂、近坡顶张拉裂缝产生、岩层折断渐进式延伸及裂缝贯通瞬间倾倒4个阶段;边坡坡角及岩层反倾角影响坡体破坏时的临界坡高与破裂面位置,可通过计算位移矢量方向确定破裂面位置。上述研究成果,为反倾层状岩质边坡的破坏理论发展、工程地质灾害评价及防灾减灾提供参考。     

冷热循环作用下砂土地基能量桩热传递特性测试系统

能量桩是一种兼具换热和承担建筑荷载功能的新型建筑节能技术,为研究冷热循环温度影响下能量传递特性,设计了一套新型的能量桩模型实验及测试系统,较为系统地研究了砂土地基中预制单U型混凝土能量桩的传热特性。试验结果表明:在能量桩换热过程中,热量更易从桩体传递到土体;冷热循环中,桩身温度差异较小,温度沿桩身分布均匀;制热工况下能量桩在土体中的温度影响范围大于制冷工况,能量桩换热效率随着桩身与土体温度差异的减小而减小。     

纳米石墨粉改性膨胀土的工程特性及微观结构（英文）

为了减少膨胀土引起的地质灾害,使用一种新型材料代替石灰、水泥等传统的土体改性材料,并快速提高土体强度至关重要。纳米石墨粉(NGP)具有体积小、比表面积大、表面能高等特点,因此具备了高吸附性、高导电性、高润滑性等优异性能。然而,关于NGP改良膨胀土的研究还不够深入。为研究NGP对膨胀土的改性效果,对掺入不同含量NGP的膨胀土进行了无荷载膨胀率试验、固结试验、无侧限抗压强度试验、压汞试验和微CT试验。结果表明,掺入不同含量的NGP后,膨胀土的无荷载膨胀率、力学性质和孔隙率均有不同程度的提高。当NGP含量为1.450%时,膨胀土的强度达到最大值。当NGP掺量为2.0%时,膨胀土的孔隙累计进汞体积和压缩应变达到最大值。最后,揭示了NGP对膨胀土的膨胀性、压缩性、微观结构和抗压强度的改性机理。