延安地区黄土的含水率对工程力学特性的影响

为研究黄土的含水率对工程力学特性的影响,以邓肯-张模型对黄土土样的室内静三轴试验数据进行拟合分析,获得其邓肯-张模型参数、弹性常数随含水率变化的规律.在黄土剪切过程中,随着黄土含水率的增加其强度迅速降低,当围压较小时表现为延性破坏;当黄土含水率大于最优含水率时,土体的剪涨现象尤为明显.     

天津滨海新区土层邓肯-张模型参数研究

为深入研究邓肯-张模型参数的计算方法以及参数的规律,以天津滨海新区主要土层土样的室内三轴固结排水(CD)试验结果为例,通过理论计算得出相应地层的邓肯-张模型参数,分析各地层邓肯-张模型参数。文中所运用的邓肯-张模型参数计算方法真实可靠,其结果可以为今后的工程建设涉及地层变形特性研究提供借鉴。     

不同固结度对软土强度及变形的影响

土的固结度对土的工程力学性质影响较大。对重塑软土进行了不同固结度的三轴试验。试验结果表明:重塑软土的抗剪强度随着固结度的增加而增加;其抗剪强度指标c变化很小,基本为定值;准随着固结度增加并非单调增加。对试验数据用邓肯-张模型进行拟合分析,拟合效果随着围压和固结度的增大而变差。     

考虑结构性邓肯-张模型在天津吹填软土中的应用

土的结构性对土的工程力学性质影响较大。邓肯-张模型是基于重塑土而建立的模型,荷载较大时,偏差较大。文中通过三轴试验,对考虑结构性邓肯-张模型在吹填软土中的应用进行了试验研究。结果表明：考虑结构性邓肯-张模型比原始邓肯-张模型更适合有结构性的吹填软土。该研究成果对吹填场地沉降计算及控制具有一定的理论价值。     

某滑坡滑带土应力-应变关系模型研究

通过巴东地区某滑坡滑带土的一系列物理性质试验以及不同剪切速率的滑带土重塑样的三轴固结不排水剪试验,确定了滑带土的岩土分类,分析了滑带土试样的应力-应变关系,利用试验数据对邓肯-张(Duncan-Chang)本构模型进行了曲线拟合,通过分析验证,认为Duncan-Chang模型的双曲线型关系能够较好地反映该滑坡滑带土的逐渐硬化类型的应力-应变特性,可以为该类型滑坡的数值模拟研究提供参考。     

干密度对天津软土力学特性影响试验研究

近年来滨海工程不断上马,软土是工程建设中不可避免的一种特殊土体。为研究干密度对天津地区软土力学特性的影响,对不同干密度天津软土进行固结不排水三轴压缩试验,结果表明:不同干密度天津软土均表现为应变硬化,随干密度增大,应变硬化现象越明显;随干密度增大,天津软土破坏偏应力、内摩擦角和黏聚力皆有增大的趋势,且干密度为0.95~1.75g/cm~3时,干密度与抗剪强度存在对数关系。     

非饱和膨胀土持水能力试验研究*

利用压力板仪,进行不同干密度条件下非饱和膨胀土的土水特性试验,分析膨胀土土水特征曲线的基本特征,探讨干密度对膨胀土持水能力的影响,并根据试验得到的土水特征曲线推出其两个基本特征值。结果表明,不同吸力阶段干密度对持水能力的影响程度不同,对基质吸力低于进气值的边界效应阶段影响不大,基质吸力超过进气值进入转化阶段后,干密度增大明显增强了膨胀土的持水能力;膨胀土的进气值和残余含水率都比较大,并且随着干密度的增大均增大。应用数学模型描述不同干密度膨胀土的土水特征曲线,分析了干密度对数学模型参数的影响,给出了干密度、基质吸力和饱和度的函数表达式。     

邓肯-张模型参数敏感性分析

在岩土介质非线性弹性模型的反演分析中,通常采用邓肯-张模型,这一模型中与弹性模量和泊松比有关的参数有8个.如果将这8个参数都进行反演,计算工作量太大,也没有必要.本文主要是对这些参数进行敏感性分析,以减少反演分析的工作量.     

不同干密度条件下的地基土非线性蠕变特性及力学模型研究*

密实度影响港口地基工程的长期稳定性。为研究不同干密度条件下的地基土非线性蠕变特性，开展地基土固结排水三轴压缩蠕变试验。结果表明：1）随着干密度的减小，抽气饱和后土体含水率越高，轴向应变越大，蠕变行为更为显著。2）土体长期强度随着干密度的增大而递增，干密度增加抑制蠕变发展。3）地基土等时偏应力-应变曲线在低应力水平下表现出线性特征，较高应力水平下表现出非线性特征。基于试验成果，通过研究黏弹性模量与干密度以及荷载时间之间的关系，定义考虑不同干密度的黏弹性模量，基于分数阶微积分理论构建分数阶黏塑性体，从而得到新的不同干密度下的土体非线性蠕变力学模型。给出参数求解方法，验证所建模型可行性和合理性。分析瞬时弹性模量与干密度的经验关系，给出了类似粉质黏土地基土的模型参数建议取值区间。研究成果为粉质黏土地基土蠕变特性研究及港口地基工程长期稳定性分析提供一定参考。     

土石坝非线性有限元应力变形分析

土体应力-应变关系复杂,具有非线性、非弹性、剪胀性等特性。本文基于大型有限元分析软件的用户开发平台,进行邓肯-张非线性弹性模型的二次开发,完成对土石坝实际工程填筑与蓄水过程的数值分析。计算表明,坝体及心墙的应力和变形值均处在合理范围内,与国内外许多实测资料及计算结果较为接近,可为工程设计提供参考。     

泥沙干容重的预测计算

从浑水容重与浆体浓度的理论关系式出发,基于微量变化原理,将其应用于床面含泥浓度较高的情况,并进一步将浑水容重与泥沙干容重以及河底当量浓度与浆体极限浓度等联系起来,获得了包含有泥沙粒径、级配等因素在内的非均匀沙干容重计算公式。验证计算表明,计算结果与实测资料基本一致。     

剪切波速在路基压实度检测中的应用

基于对不同类型路基土样的剪切波速检测和干密度试验数据的回归分析,确定路基剪切波速与土体干密度的相关模型,探讨路基压实度检测的便捷方法。在实际工程中为验证该模型的适用性,将剪切波速法与传统灌沙试验法进行对比,计算结果与试验结果基本相符,进一步证明由剪切波速推算路基土体干密度的方法是可行的。     

浸水条件下前期荷载对砂岩颗粒料压缩-回弹特性影响

压缩-回弹特性是地基处理及基坑工程中沉降及回填变形分析的重要参考依据。由于砂岩颗粒料属颗粒类材料,浸水时前期荷载及干密度影响其压缩-回弹特性;采用应力控制式三联杠杆(高压)固结仪,探究浸水24 h后前期荷载及干密度对砂岩颗粒料压缩-回弹特性影响。结果表明:干密度相同时,随着前期荷载增加,砂岩颗粒料压缩特性逐渐减小;在相同卸荷比条件下,回弹率逐渐降低;前期荷载相同时,砂岩颗粒料压缩特性与回弹特性均随干密度增大而逐渐减小;砂岩颗粒料塑性应变随前期荷载增加、干密度增大而逐渐减小。     

塑料模型沙干密度测试方法

塑料模型沙在航道物理模型试验中得到广泛应用,是物模试验的关键材料之一,其物理性能的准确度对物模试验的参数设置及试验结果分析尤为重要。干密度就是反映塑料模型沙重力特性的一个非常重要的物理指标,其取值准确与否直接影响物模计算结果及河床冲淤变化分析。分别对传统的测试干密度的环刀法和量筒法两种方法进行了研究,根据试验数据提出了改进措施,较大程度地提高了测试结果的准确性和稳定性。改进后的环刀法和量筒法具有一定的创新性,并得到了试验验证,可为相关行业的塑料模型沙试验提供指导和依据。     

非饱和黏性地基土的土-水特征曲线试验及模拟

内地港口地基土在地下径流和降雨入渗作用下,多为非饱和土,其土-水特性影响港口地基稳定性。以安徽淮北港非饱和黏性地基土为研究对象,开展不同初始含水率、初始干密度、竖向应力以及干湿循环次数下的土-水特征曲线(SWCC)试验。研究发现:初始干密度和竖向应力对非饱和黏性地基土SWCC的影响相似,对进气值、初气值、脱湿速率、吸湿速率和残余饱和度影响较大;初始含水率对土体脱湿、吸湿速率影响较小,随着初始含水率的提升,进气值、吸气值、残余饱和度递增;随着干湿循环作用的增强,进气值和出气值的衰减逐渐削弱。结合地基土土-水特性,修正几种常用的SWCC模型,模拟不同工况下的SWCC,通过评分的方式得到适用于淮北港非饱和黏性地基土的推荐模型。研究成果可为不同工况下非饱和黏性地基土的土-水特性及港口地基稳定性研究提供参考。     

软土地基上板桩码头结构方案研究

以某软土地基上的板桩码头工程为例,采用地下连续墙作前墙、混凝土梁连接前后桩基的设计方案。考虑到软土地基的材料非线性,地基土体采用邓肯-张模型,并使用有限单元法分析板桩码头各构件的应力分布规律和变形特点。另外,采用多种方案对比的方法对码头结构设计方案中的前墙入土深度和两排PHC桩基的桩长进行研究。分析前墙入土深度和PHC桩长对板桩码头位移和内力的影响,并给出前墙入土深度和PHC桩长的优化结果,为工程实践中板桩码头的结构优化设计提供依据。