基于分形理论的非饱和土结构吸力定量计算

已有的研究成果表明,非饱和土强度和变形特性在很大程度上是由结构吸力决定的。本文在可变结构吸力初步表达式的基础上,借鉴分形理论中的有关概念和方法,推导出不等粒径颗粒间可变结构吸力与土体含水量、干密度、孔隙比等的定量计算公式,并从理论上分析了可变结构吸力与含水量、干密度、孔隙比的关系。研究结果表明,可变结构吸力随着含水量的增大单调递减,随着干密度的增大单调递增,随着孔隙比的增大单调递减,与前人理论研究和试验研究结果一致。     

非饱和土湿吸力与含水率的定量关系研究

以立方松散堆积方式为例,从理论上推导并给出了湿吸力与非饱和土含水率的定量关系表达式,开展了不同含水率状态下重塑细粒砂性土的吸力测试,对试验结果进行了曲线拟合和分析,理论计算和试验拟合结果均表明：对于特定的非饱和土,湿吸力随含水率先增大而后减小,即存在确定的界限含水率。这与“在一定的土体含水率变化范围内,非饱和土,尤其是非饱和砂性土的强度随含水率的增加而先增大后减小”的事实完全相符,这再次证明了湿吸力,而非基质吸力,才是非饱和土有效应力的重要组成部分。     

基质吸力与含水量及干密度定量关系研究

 借鉴结晶矿物学/粉体力学与工程中的配位数概念,基于Smith试验公式、Fisher经验公式和Young-Laplace公式,建立含水量、干密度或孔隙比等非饱和土的宏观状态量与两土颗粒之间水环体积、饱和角等微观状态变量之间的对应关系,从理论上推导并给出基质吸力的定量计算公式。计算结果表明：非饱和土基质吸力随含水量的增大而单调减小,二者表现为非线性关系;基质吸力与干密度或孔隙比表现为良好的线性关系,但在低含水量段,基质吸力随干密度的增大而增加的趋势明显,而在高含水量段,基质吸力则基本保持不变。计算结果与已有的试验结果吻合较好。     

单点动载下路基动应力状态及有效作用半径分析

 基于传统的Boussinesq课题解答,利用集中荷载作用下半无限空间弹性路基中不同空间位置,且满足一定限制条件的点的应力应变状态的集合来表征单次行车荷载下路基岩土体内某一点加载、卸载全过程的应力、应变等力学响应,将动力学问题转化为准静力学问题,建立着眼于简单与实用的路基动力学行为分析模型。借助建立的模型探讨路基一个加载、卸载全过程的应力状态及其有效作用半径。研究表明,(1) 路基单元体动正应力差( )和( )曲线表现为脉冲状,而( )曲线为双峰状;(2) 最大主应力 绕z轴可能突发大角度旋转,但与z轴交角则连续旋转180°,最小主应力 整体旋转特征不甚明显,中间主应力 方向变化规律性较差;(3) 单次交通荷载对路基路面系统的有效作用半径确定为10 m,影响范围确定为以荷载作用点为圆心,以10 m为半径的空间半球体。最后,利用原位监测数据对确定单次交通荷载的有效作用半径为10 m的合理性进行验证。     

城市地质调查在海绵城市建设中的运用——以广州市番禺区为例

海绵城市的提出适应了城市发展的需要,旨在以保护生态为基础,高效解决城市水问题。在此背景下,如何通过城市地质调查更好地服务海绵城市建设,成为新时代城市地质调查的新方向和新挑战。本文阐述了海绵城市建设背景下城市地质调查重点的四大思考,并以番禺区地下水资源调查服务海绵城市建设为例,从水文地质条件的角度,对海绵城市建设适宜性进行评价。     

层次分析法在工程建设适宜性评价中的应用——以广州市某镇为例

地质环境是城市规划建设的载体,综合分析各地质环境要素,判定工程建设适宜性,降低城市建设成本与风险,是实现科学化、精细化、品质化城市设计的有效手段。本文以广州市某镇为例,采用层次分析法对研究区的地质环境质量进行量化计算,划分工程建设适宜性亚区,提出针对性的城市用地建议,便于规划设计和决策人员全面认识和把握地质环境容量,为优化城市规划布局提供决策性依据。     

基于三轴试验的非饱和土抗剪强度影响因素分析

已有的研究成果表明,含水量和干密度等物性指标对非饱和土的抗剪强度具有较大的影响,因此,有必要从试验的角度探讨含水量和干密度对非饱和土的抗剪强度的影响规律。通过三轴剪切试验,开展了控制含水量和干密度的重塑非饱和土的试验测试,试验结果表明,含水量和干密度是影响非饱和土抗剪强度的重要因素,最佳含水量和最大干密度是应力-应变关系相互转化的临界点。     

广州市主要断裂特征及其对城市建设的影响

广州市地处粤中低山与珠江三角洲之间的过渡地带,断裂构造数量多,类型复杂,断裂活动及新构造运动对城市规划和建设有重要影响。本文综合分析了大量前人的研究成果,对广州市城区主要断裂的活动性进行分类和分级,结合广州市的实际情况,提出了广州市城市规划与建设中活动性断裂的避让依据和策略。