基于天然含水率海相黏性土的统计与分析——以大连长兴岛葫芦山湾海域为例

通过对葫芦山湾海域海相黏性土试验资料的统计[1],以按天然含水率5%区间分组统计试验指标平均值为分析指标,建立天然含水率与试验指标经验关系18个;揭示了海相黏性土工程特性指标随天然含水率的变化规律,为本区域海相黏性土的工程特性的分析与评价提供了理论支持。     

快速测定粘性土液、塑限指标的单点试验法

液、塑限是反映粘性土物理性质的重要指标,测定该指标的试验过程较为复杂,且人为因素的影响较大.经过对珠海某工程试验数据的分析研究发现,实测锥体沉入深度和对应含水率之间存在相关关系,据此可以确定不同标准下的液限含水率和塑限含水率,从而提高土工试验的效率和数据质量.     

冻结作用对成都粘土抗剪强度指标的影响研究

在对成都粘土的基本物理力学性质指标:天然含水率,天然密度,颗粒分析,压缩强度等的数据收集后,通过设定改变土的含水率和密度,再经过不同的冻结时间,用直接剪切试验取得了成都粘土的抗剪强度指标C,Ф值,为瞬时冻土的研究积累相关经验,为今后的研究提供一定的参考。     

天津碱渣土基本参数室内试验研究

为明确天津碱渣土的力学性质和基本参数,通过固结、直剪(慢剪、固结快剪以及快剪)、颗粒级配分析、液塑限联合测定等室内土工试验,对碱渣土试样压缩性、比重、强度参数、密度、渗透系数、颗粒级配、液塑限等进行测定。试验结果表明,碱渣土的孔隙比为4.44、含水率达198.1%、压缩模量为1.59 MPa、渗透系数为1.40×10~(-5) cm/s以及较高的液、塑限。相比具有相近孔隙比、含水率等物理力学指标的黏性土和淤泥土,碱渣土的抗剪强度高、压缩性低且渗透性好。通过室内土工试验测得的碱渣土参数准确,可为数值仿真和现场试验等提供数据支持。     

混合土中细粒组份含水率测定试验方法的研究

本文提出了混合土中细粒组份含水率测定的试验方法,通过对试验数据统计分析得出修正系数与含砂率存在线性相关性,推导出了混合土中细粒组份含水率的计算公式。在工程实例中的应用,说明提出的试验方法具有普遍适用性,推导的混合土中细粒组份含水率计算公式具有较高的准确性和拟合精度,可以满足对混合土中细粒组份含水率求解的精度要求,可靠性很高。     

中美英规范界限含水率试验差异及数据对比

界限含水率作为黏性土定名及状态划分的基本物理指标,在中、美、英规范中对其试验方法、评判标准均进行了说明。为更好地满足海外项目设计的需求,通过分析界限含水率在中、美、英规范中试验方法的差异性,采用规范中常用的方法分别进行试验,并结合代表性项目的工程经验,对试验结果进行对比分析。结果表明,中国规范与美、英规范方法测得的液限值之间存在一定的相关性,且英国规范与中国规范测得的液限差值范围为0.5%~3.0%,美国规范与中国规范测得的塑限差值一般小于2.0%。     

圆锥仪法和碟式仪法液限指标值的相关性

在室内土工试验中主要采用圆锥仪法和碟式仪法测定土样的界限含水率．为揭示不同液限测定方法的共性和差异．采用上述2种测定方法分别测定相同组次土壤样本的液限指标。通过试验结果的对比分析,给出适用于当地土质情况的圆锥仪法和碟式仪法液限指标之间相关性的经验公式。     

深中通道深层水泥搅拌法水泥土强度特性室内试验研究

依托深中通道深层水泥搅拌法(DCM)地基处理项目,对工程区域海相软土层开展室内配合比试验研究,分析土层性质、水泥掺量、龄期、水泥土含水率、水泥土密度等因素对水泥土强度特性的影响。试验结果表明,工程区域海相软土层水泥固化处理效果显著,56 d龄期水泥土强度达到2.0 MPa以上,DCM处理时水泥掺量宜高于260 kg/m~3;水泥土的含水率、密度在水化反应过程中基本保持不变,主要取决于原状土物理性质,并导致水泥土强度差异。根据试验结果,建立各层土的水泥土强度预测公式,并通过工程现场南侧水泥土强度实测值与预测值的对比,验证强度预测公式的有效性。     

高含水率疏浚淤泥流动固化处理试验研究

为高效处理高含水率疏浚淤泥,提出将高含水率疏浚淤泥进行流动固化处理,并对"固化土拌合物"的流动性和固化土强度进行了试验研究.结果表明,疏浚淤泥初始含水率、固化剂掺量、放置时间对"固化土拌合物"的流动性均有很大影响;同时试验亦表明疏浚淤泥固化土具有较高的抗压强度,添加磷石膏对水泥固化土具有明显的增强作用.     

含水率对水泥-钢渣复合固化疏浚土性能的影响*

为解决钢渣固化疏浚土水化速率慢、早期强度低的问题,将水泥与钢渣复合,以提高固化土早期强度。通过应力-应变曲线、无侧限抗压强度和弹性模量研究了含水率对水泥-钢渣复合固化疏浚土性能的影响,并分析水泥-钢渣复合固化机理。研究发现：复合固化土强度随疏浚土含水率的降低而增加;1.25倍液限固化土性能更接近1.5倍液限固化土性质。以疏浚土强度100 kPa为标准,试验研究了满足该强度标准的不同含水率水泥-钢渣复合配合比,对水泥-钢渣复合固化剂的实际应用有重要借鉴意义。微观分析表明,水泥钢渣复合作用机理主要是水泥水化和钢渣火山灰反应产生的水化硅酸钙和斜方钙沸石,能填充孔隙、黏结土颗粒、增强土骨架的承载能力。     

吹填珊瑚砂地基软弱夹层特性

新近吹填珊瑚砂地基在施工过程中形成的软弱夹层分布范围广、厚度随机、无明显规律、工程性质差,给工程建设带来极大的难度和挑战。通过室内试验对珊瑚砂地基中软弱夹层特性进行分析研究。结果表明:软弱夹层主要以粉土为主,具有较高的塑限;抗剪强度指标比一般天然粉砂-粉土的抗剪强度指标高;土中细颗粒(0. 075 mm)含量越大,土的最佳含水率越大、最大干密度越小。     

膨胀土边坡抗滑桩数值模拟分析

以引江济淮膨胀土边坡为研究对象,以温度场模拟湿度场、建立温度场与湿度场等价转化条件,进而采用数值模拟方法研究膨胀土边坡吸湿膨胀变形机理、抗滑桩对膨胀土边坡的加固机理及抗滑桩在边坡上的最佳布置位置。取现场原状中等膨胀土并分别制成初始含水率15%(初始干密度1.45 g/cm~3)、初始含水率17.5%(初始干密度1.53 g/cm~3)、初始含水率20%(初始干密度1.60 g/cm~3)的三种土样,然后进行室内试验并获得土体普通物理力学指标参数及热力学指标参数。利用这些参数,进行不同土质条件下膨胀土边坡吸湿膨胀变形的数值模拟及有抗滑桩条件下膨胀土边坡吸湿膨胀变形模拟。计算结果表明,不同土质条件下随着降雨时间增长边坡土体变形均在增长,但膨胀土初始含水率大、干密度大,边坡土体变形较小;抗滑桩能够大大降低膨胀土边坡滑坡风险,抗滑桩布置在边坡中部时,膨胀土边坡的变形最小。     

白洋淀疏浚底泥絮凝脱水试验及应用*

针对白洋淀生态清淤底泥土工管袋脱水絮凝的问题，开展土工管袋脱水试验研究及工程验证。进行无机絮凝剂、有机絮凝剂和生物絮凝剂的复配小试和中试试验，提出适用于白洋淀土工管袋脱水的絮凝方案，并通过工程化实施，验证了絮凝方案的土工管袋脱水性能。研究采用分组试验的方法，以底泥絮凝后絮体大小、絮体强度和上清液清澈度作为评价指标。结果表明：复配絮凝剂投加量1.5%时，底泥絮凝效果最优，且余水水质化学需氧量（COD）、总磷（TP）改善明显，COD和TP分别削减83.92%和91.18%，土工管袋充填结束第30 d降低底泥含水率至低于55%。     

连云港海相固化软土抗拉强度特性及预测方法

依托连云港徐圩港区二港池多用途泊位软基处理工程，开展固化海相软土劈裂抗拉试验，研究了水泥混掺石灰和粉煤灰的抗拉强度变化规律，利用灰色关联理论明确各因素对固化海相软土劈裂抗拉强度影响。研究表明：水泥和石灰混掺的固化效果优于水泥和粉煤灰，水泥和石灰混掺的固化土各龄期抗拉强度是水泥和粉煤灰混掺工况的1.3～2.9倍。海相软土初始含水率从60%增至80%后，7～28 d龄期固化土抗拉强度降幅为24%～75%。含水率和养护龄期是影响固化海相软土劈裂抗拉强度的主要因素；固化剂掺量中，水泥掺量对劈裂抗拉强度影响最为显著。基于人工神经网络的机器学习方法，提出了海相固化软土抗拉强度的预测方法，此方法能快速且准确预测不同初始含水率和固化剂掺量下固化土抗拉强度。     

疏浚土的附着力特性试验研究

土的附着力是港航疏浚工程中一项重要技术指标,它可为抓挖机械的选取及其操作技术提供合理建议,为航道、港池等开挖工程以及吹填工程提供设计与施工参数,但目前对其研究仍处初步阶段。通过对7种典型疏浚土进行物性试验与附着力试验,从土力学角度关联土的物理指标与附着力,从土质学角度探讨土的粘附机理。结果表明,土的黏粒含量越高,附着力越大。随着含水率的增加,附着力逐渐增大,当含水率接近液限时附着力达到峰值,此后逐渐减小。附着力的产生与变化机理主要是由于结合水性质与含量发生变化,进而引起接触物—水—土—电解质系统吸附力与解离力的产生、发展、平衡、破坏所导致。研究还表明,该区土在天然含水率状态下土的附着力在数值上约为其塑性指数的5倍。疏浚工程中,淤泥厚度大地区,可采取冲水条件下开挖;含较多砾、砂、粉的土体可采取增加排水措施,用以提高掘进与排泥速率。     

重塑土重塑屈服压力与压缩特性试验研究

通过对取自不同地方的软土配置不同初始含水率的重塑土样进行单向压缩试验,分析研究了重塑土的压缩特性。     

水泥土室内制样方法与配合比试验

水泥土室内配合比试验是深层水泥搅拌法工程应用中一项重要的前期工作。基于大量室内试验,总结提出干土制样法与湿土制样法两种不同的水泥土制样方法及其试验流程,并对其优缺点与适用性进行比较,得出以下结论:1)当以试验土样目标含水率为变量,或试验土样初始含水率大于目标含水率时,应采用干土制样法; 2)当研究在土样初始含水率下其他因素对水泥土强度的影响时,采用湿土制样法更为合适、高效。以香港冲积层黏土为研究对象,采用干土制样法分析土样含水率对水泥土无侧限抗压强度的影响。试验结果表明,在含水率40%～80%范围内,不同龄期的水泥土强度均随含水率的增加而减小,且在高含水率(大于70%)下水泥土强度随龄期增长不明显。     

十字板强度推算的抗剪强度指标在箱筒型基础设计计算中的应用

新型箱筒型防波堤基础稳定性计算与抗剪强度指标的取值密切相关。在天津港地区，上覆较厚的软粘土层，处于欠固结状态，含水率高，承载力低。在施工期稳定性分析中，目前以十字板强度在工程中应用最广泛，但十字板强度实际上是土体各滑动面的抗剪强度的小值，单一的十字板强度指标无法估算新型箱筒型基础的地基土压力及承载力等。基于十字板强度随深度线性分布的规律及摩尔-库伦抗剪强度原理，结合收集的大量十字板强度实测数据，通过回归统计分析推算出地基土的2个抗剪强度指标，可应用于新型箱筒型基础稳定性和承载力的计算。该方法具有一般性，还可用于软粘土土坡稳定分析。     

江苏沿海饱和粉土三轴试验的研究

以江苏沿海饱和粉土473组试样为基础,通过试验,比较系统地分析研究该区域饱和粉土的三轴UU、三轴CU(测孔压)试验指标和直剪试验指标,并探讨了各类指标间相互关系,为海域工程建设中评价粉土的抗剪强度提供了借鉴。     

流泥的工程特性分析研究

针对我国沿海港口中黄骅港、深圳港、连云港港、天津港4个地区的代表性流泥进行室内试验分析,并对黄骅流泥进行了室内大型模型槽真空预压试验.分析认为,黏土矿物的种类与含量是影响淤泥性土强度的主要因素;淤泥性土含水率和其十字板强度之间存在着良好的相关关系;采用真空预压法加固大面积高含水率的超软土要进行现场试验研究.