京津城际路基试验段内软黏土剑桥模型参数优化

研究目的:京津城际铁路在天津段内广泛分布软土,其成因类型主要为冲积、海积,局部为湖沼堆积;岩性为各类黏性土、粉土、砂类土等,夹淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土.上述土体含水量、孔隙比较大,所以在路堤荷载及列车荷载作用下的沉降变形较大.为满足无砟轨道路基工后沉降的要求,设立路基试验段进行工后沉降的专项研究,为数值模拟计算提供依据.研究结论:剑桥模型属于等向硬化的弹塑性模型,适用于京津城际路基试验段内软土,模型考虑了材料的静水压力屈服特性、压硬性、剪缩性以及加卸载的影响;模型的试验参数测定方法简单,易于应用推广;选取修正剑桥模型作为本构模型较为科学合理.从三轴试验(加荷、卸荷)中得到试验曲线,为剑桥模型提供了必要的参数,为数值模拟计算提供了依据.通过改造三轴仪进行固结试验,并与普通三轴试验数据进行综合分析提高了试验精确度,实现了模型参数的优化,为剑桥模型在高速铁路路基工后沉降计算方面的研究提供了一种可靠的参数.     

施工期软土边坡稳定分析中抗剪强度指标的确定方法

灵敏度高、抗剪强度低的软土边坡、码头工程施工期安全储备低,易发生失稳破坏.十字板强度一般被作为施工期稳定分析较常采用的抗剪强度指标,但据工程经验表明,十字板强度计算的施工期的安全系数偏低.经分析,十字板强度不能反映实际土体滑动面的抗剪强度,是抗剪强度中的最小值.由此,基于摩尔-库伦抗剪强度公式,考虑土体各向异性等建立了十字板强度与深度的线性方程,可将抗剪强度指标回归出来.将回归出的抗剪强度指标用于数个实际边坡中,表明在塑性指数为20左右的土中,安全系数可提高到1.0～1.1,较准确地反映了土体真实抗剪强度.同时,就稳定安全系数与塑性指数的关系作了探讨,提出将安全系数修正到1.0的方法.     

十字板强度推算的抗剪强度指标在箱简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。     

通气快排水的真空预压方法试验研究

为了提高真空预压加固软粘土地基的方法的效率,文章提出了真空预压中通入气流的加快排水方法,并进行了探索性试验。试验研究表明,在相同的条件下,在常规真空预压过程中通入可控气流可以提高排水效果,加速土体固结过程。     

水库水位变化对某岸区公路边坡稳定性影响分析

山区公路经常沿水库修筑,水库的蓄水与放水能引起水位的循环升降变化.水位变化对边坡稳定有较大影响.基于Plaxis有限元软件的渗流计算和边坡稳定的强度折减法计算功能,以一个实际库岸边坡为算例,分析了水位升降变化及下降速率、土体渗透系数、是否考虑超孔隙水压力对边坡稳定性的影响.分析结果表明,当土体设置为排水条件时,不管水位...     

高含水率黏土表层基质吸力的滤纸法测试

在围海造陆工程中,由于施工成本等原因需要改进密封模式,用淤泥代替泥沙。但由于泥土的开裂性质,易出现密封失效结果,因而需要对淤泥（高含水率土）的开裂性质进行研究。滤纸法测定土中吸力是一种简单有效的试验方法,用接触法可以间接得出土中的基质吸力,而土中的基质吸力是引发土体开裂的重要因素,对于研究无砂真空预压和土中的开裂有着重要帮助,文中在以往滤纸法的基础上对其进行了改进,使其更为简便。试验结果对该方法的准确性、不同厚度土表层的基质吸力、不同厚度土中导致开裂的基质吸力分别进行了推算,很好地印证了较厚土层对于开裂的迟缓反应。     

水泥土桩基坑支护与止水围护机理研究

针对城市基坑建设的特点,结合环境岩土工程学研究,提出用水泥土桩加固体进行基坑支护和止水围护的方案。利用平面应变弹塑性有限元数值分析方法,对这种支护和止水围护作用机理进行了多方面研究。结果显示水泥土桩支护和止水作用明显,能满足基坑支护和止水的设计要求,同时可以控制临近地基和市政设施的沉降。     

真空预压机理模拟装置

真空预压技术已广泛应用于软土地基的加固，但目前所提出的加固机理缺乏直观性，难以令人信服和认同，特别是关于影响深度这一困惑工程界多年的疑问，尚未得到令人满意的回答。文章介绍了研制的一套真空预压机理的演示模型装置，该装置可以直观演示真空预压过程中孔隙水与地基土骨架应力的相互转换和传递过程，可以解释和解决真空预压的影响深度问题，试验结果和相关分析有力地证明真空预压的有效加固深度大于10m。     

碱渣制工程土的应用研究

碱渣是氯碱法生产纯碱时产生的工业废料，当碱渣与其它材料（如粉煤灰和水泥等）拌和时可制成工程土，对碱渣制工程土的性能进行研究，可以使这种工程土得以合理利用，从而彻底解决工业废料－碱渣的堆积和污染问题。     

考虑渗透性变化时的充填粘土袋工程固结分析

充填粘土袋工程的固结过程中,充填土体的渗透性变化较大。利用非线性Biot固结理论,建立了考虑固结过程中土体渗透性变化的固结分析方法。利用该法对设计的某充填粘土袋围堰固结过程进行模拟分析对比。结果表明:考虑渗透性变化时其固结速度远快于不考虑渗透性变化时的固结速度。因此在充填粘土袋工程的固结变形中考虑其渗透性变化是非常必要的。