基于压缩试验的花岗岩残积粘性土变形指标确定

以广州市地铁6号线燕塘站重塑花岗岩残积粘性土为研究对象,通过侧限条件下的压缩试验,研究花岗岩残积粘性土变形指标(压缩系数av、压缩模量Es)与其物理性质孔隙比(e0)、饱和度(Sr)的关系,通过室内试验数据及分析拟合,初步确定变形指标与孔隙比、饱和度的关系式。利用此关系式可以得出不同饱和度状态下,花岗岩残积粘性土的压缩系数(av)和压缩模量(Es),减少了室内试验的工作量,可以有效提高实际工程中的土体变性指标的室内试验效率,节约工程成本。     

干湿循环作用下不同密实状态粉土压缩特性试验研究

以江苏省新沂地区粉土为研究对象，对经过不同干湿循环次数(N_wd)的粉土试样开展侧限压缩试验，研究干湿循环作用对不同密实状态粉土压缩特性的影响。结果表明：不同密实状态下粉土孔隙比总体上随着干湿循环次数的增加而减小，压实系数越高，粉土压缩指数随干湿循环次数的线性增加规律越明显；长期干湿循环作用(N_wd≥3)对粉土侧限压缩应变影响较大，粉土压实系数越高，其侧限应变出现峰值时的干湿循环次数越多；低压实系数下粉土在压力100～200 kPa时的压缩模量总体变化规律与割线模量一致，出现了较大的波动性，波动数据点位于两个指数函数包围的区域内；随着压实系数的增加，粉土的压缩模量及割线模量波动性减弱，均与干湿循环次数间呈指数函数关系。     

桩间土为非饱和土的刚性桩复合地基复合模量计算

根据非饱和土压缩模量的VO模型,基于剪切位移法的理论,推导桩间土为非饱和土的刚性桩复合地基复合模量的解析解。该解析解考虑刚性桩的桩长、桩体模量、非饱和土中基质吸力等的影响,利用导出的解析解对实例进行计算,并将计算结果同规范法的计算结果和现场实测值进行对比分析。研究结果表明:利用本文方法算得的沉降值和实测值较接近,验证了本方法的可行性。     

高速铁路深厚地层CFG桩复合地基变形计算经验系数分析

为探讨路堤荷载作用下摩擦型CFG桩复合地基变形计算经验系数变化特性,基于京津城际和京沪高铁2个试验段共6个路堤断面的勘察设计资料和沉降观测数据,分析深厚松软土地基变形计算经验系数与当量压缩模量的关系及其受压缩层厚度的影响规律。结果表明,高速铁路区间路堤荷载条件下,深厚松软土CFG桩复合地基变形计算经验系数随当量压缩模量的增加呈递减趋势,与压缩层厚度之间表现出显著的负相关性特征,并明显大于铁路技术规程的推荐值,差异可达1倍以上。针对应力比为0.1和0.15所对应的地基压缩层厚度,分别提出相应的地基变形计算经验系数建议值,对完善铁路工程的地基变形计算技术有一定意义。     

合肥地区黏性土基床系数分布规律及相关性研究

依托合肥市轨道交通4号线岩土工程勘察结果,对合肥地区二级阶地黏性土基床系数及其随深度的变化规律进行研究,将室内固结压缩试验、标贯试验与基床系数试验结果进行对比分析,建立回归方程,提出黏性土基床系数与压缩模量和标贯击数的经验公式。结果表明,合肥地区二级阶地黏性土基床系数试验值均在规范所列参考值范围内;垂直和水平基床系数随深度的增加呈增大的趋势,在同一深度范围内,垂直基床系数大于水平基床系数;基床系数与压缩模量和标贯击数具有一定的线性相关性。研究成果对合肥地区黏性土基床系数的取值具有一定的指导作用。     

西安地铁典型地层隧道地表沉降计算方法探讨

针对西安地铁1号线某区间隧道典型性黄土地层和上下台阶施工方法,通过数值计算和解析计算两种方法,并结合地表沉降监测,分析了数值计算中变形模量的合理取值范围,以及Peck公式中参数取值范围.研究结果表明:利用数值方法计算地表沉降最为关键的影响因素是变形模量.结合实测监测数据,西安地铁典型地层土的变形模量取1倍压缩模量较为合...     

高速铁路软基处理前后指标分析和参数反演

研究目的:目前沉降计算方法和参数都是建立在软土未经过处理基础上的,经过处理后这些方法和参数是否仍然适用,对于加固前后地基土性质的变化,很少有相关的研究。另外,通过土工试验得到的计算参数,受到试样扰动等影响,参数往往不准确,因此利用现场的实测数据对相关的参数进行反演,具有重要的工程意义。本文通过高速铁路软土地基的现场试验,对粉喷桩、浆喷桩的压缩模量与无侧限抗压强度的比值,排水固结法的固结系数、压缩模量进行反演,并对地基处理前后的物理力学指标变化进行分析。研究结论:(1)搅拌桩桩体模量可以取为无侧限抗压强度的40-50倍;排水固结法处理地基的淤泥质粉质黏土层,根据实测沉降推算的固结系数为室内土工试验的2.37倍;由静力触探得到的压缩模量大多比现场实测推算的小,室内土工试验大多比推算值大;(2)真空预压处理地基对压缩模量的提高最大,提高了1.99倍,搅拌桩处理对压缩模量提高最小,仅提高了34%左右;(3)软土地层经过加固处理后,软土由高压缩性土变化为中等压缩性土,经过各种方法加固处理后,软土的含水率下降,但其饱和度基本不变,仍然为饱和土,可以采用现行的软土沉降计算方法进行计算;(4)该研究成果可为地基处理相关指标和参数提供参考。     

非饱和黏性土压缩模量与标贯击数关系探讨

新建张呼铁路沿线广泛分布非饱和黏性土地层,此类土体由于取样难度大,室内试验结果难以满足要求,如何取得更为正确的非饱和黏性土的压缩模量成为工程设计中的难点。在大量室内试验的基础上,对张呼铁路某标段现场进行试验研究,根据不同深度时压缩试验与标贯试验数据的对比,建立地层深度、压缩模量与标贯击数三者之间的对应关系,通过室内试验数据与现场勘察结果的相互验证,得到更为精确的土体变形参数,为路基沉降计算提供了更为可靠的参数基础。     

饱和黏土固结特性的试验研究

对某基坑黏性土进行不同压力等级下的标准固结试验,研究各压力等级下土的压缩固结特性,结果表明,土的压缩系数随压力的增大而减小,压缩模量随压力的增大而增大;根据理论推算的压缩系数计算方法能够较好地反映土的主固结特性,可以在实际工程中推广加以应用;随着压力p的增大,土的固结系数先减小后增大,最终趋于一个稳定值。     

非饱和土地基沉降计算参数试验研究

研究目的:提出非饱和土地基沉降计算参数确定的有效试验方法,可使地基沉降计算参数选择更加合理,对于以地基沉降为主要控制因素的高速铁路客运专线建设具有重要意义.研究结论:针对胶济客专非饱和粉质黏土、粉土开展了室内固结试验及多种现场原位试验,经过综合分析得出:胶济客专非饱和粉质黏土、粉土饱和度一般在46％ ～ 80％之间;建议采用室内固结试验、静力触探试验及标贯试验综合确定非饱和粉质黏土、粉土沉降计算压缩模量参数;可按《建筑地基基础设计规范》计算当量模量对应的经验系数进行计算沉降修正.     

粘性土桥墩局部冲刷的分析研究

本文认为粘性土河床桥墩局部冲刷是水流冲刷能力与粘性土抗冲刷能力相互作用的结果，对现有几个粘性土桥墩局部冲刷计算公式进行了简评。根据调查实测资料分析研究得到了粘性土桥墩局部冲刷计算公式，计算值与实测值吻合较好。     

基于Harris函数的2级加载固结试验方法及可靠性判别准则

为提高获取土体压缩模量和先期固结压力的土工试验测试效率,在采用Harris函数描述土体e-lgp曲线的基础上,提出2级加载确定土体压缩特性的固结试验方法,其在确定压缩模量Es和先期固结压力pc时的适用性得到了京沪高铁和京津城际铁路地基土样的验证。研究结果表明:由土体初始孔隙比e_0和2级加载稳定变形值可以准确计算压缩曲线的Harris函数表达式,除小于100 kPa时外,其余压力段压缩模量Es误差基本小于10%,平均误差仅为5.59%;利用Harris函数可得到压缩曲线最小曲率半径点坐标和直线段斜率解析值,所得先期固结压力的Casagrande法计算值与土体埋深呈明显正相关,且与上覆压力的比较结果和试验段实测分层沉降发展规律吻合;以压缩指数Cc为评价指标,通过概率模型建立固结试验可靠性判别准则,研究成果为简化固结试验方法,快速确定土体压缩参数提供了新途径。     

太湖湖积相黏土高压固结试验研究

对湖积相黏土土样进行高压固结试验,测出了压缩系数、压缩指数、压缩模量等压缩性指标,结果表明,太湖湖积相黏土属于高压缩性软土,并对不同深度高压作用下压缩模量的变化进行了详细的分析,为工程中预压固结处理地基的方法提供了试验基础佐证.     

地基土抗剪强度与极限平衡条件的评价分析

在确定地基土的抗剪强度的基础上 ,运用材料力学中平面应力状态的理论对无粘性土和粘性土均进行了极限平衡条件的评价分析 ,运用该分析方法进行工程实例计算 ,计算结果表明该方法较准确、可靠。     

地下水路堑段槽型挡土墙设计若干问题的探讨

对于地下水路堑段槽型挡土墙,铁路设计人员一般采用边墙简化为悬臂梁、底板简化为弹性地基梁的结构计算模型。一个整体结构简化为两个分离的构件,计算模型本身存在一定的缺陷,一些设计者对此不甚了解;在边墙土压力计算理论的选择、边墙外侧活荷载侧压力的计算、抗浮措施的确定、抗浮稳定安全系数的选取、地基压缩模量的选用等方面也存在疑惑。通过多个荷载组合工况的内力及位移计算,结合国内外标准的有关规定,探讨了结构计算模型的合理性以及弥补其缺陷的措施,提出了设计参数选取的优先方向,得出如下结论:在地下水位较高时,弹性地基梁链杆出现负反力是其最大的缺陷;边墙位移小于产生主动土压力所需位移,土压力计算采用静止土压力更为合理,同时可以减小链杆负反力,弥补弹性地基梁模型缺陷;边墙外侧活荷载宜按非主可变荷载单独计算其侧压力,不宜合并入土压力;抗浮优先考虑底板外延方式;抗浮系数在限制结构重要性系数不小于1.0的条件下取1.05;弹性地基梁模型对地基压缩模量取值不敏感。     

基于软土常规物理参数的压缩模量预测研究

为建立软土常规物理参数与压缩模量之间的模糊数学关系并对土体压缩模量进行预测,以27个钻孔中90件高质量淤泥及淤泥质土试样的土常规物理参数及压缩模量数据作为研究的数据源,基于MLP和RBF神经网络分别以tanh、sigmoid和标准径向基函数、一般径向基函数为激发函数建立不同的"软土物理参数—压缩模量"神经网络预测模型。结果显示,通过优选可以得到对于Es_(1-2)预测值和Es_(2-4)预测值的MRE分别在5%左右和11%以下、RMSE分别在6%左右和14%以下预测模型。结论表明,在一定误差的允许范围内,基于神经网络可以依靠软土的常规物理参数对压缩模量进行预测。     

京沪高速铁路填料改良试验方法及效果

铁路路基的基床长期经受着列车动荷载的作用和水文，气候变化的影响，如基床土为粘性土且土质不良，便极易形成基床病害，因此，在TBJ1－96《铁路路基设计规范》中，对粘性土基床的土质规定了明确的标准，即“在年平均降水量大于500mm地区，其塑性指数不得大于12，液限不得大于32％”。但是，在我国的不少地区，尤其是多雨的南方，上述标准的粘性土常常并不多见，而一些高塑性，高液限的粘性土或膨胀土却分布很广，在这些地区修筑铁路路基时，就必须采取适宜的工程措施对基床进行妥善处理，否则路基建成后常会产生诸多的基床病害。     

盾构隧道与地层相互作用的模型试验设计

设计缩尺模型时,应使影响试验测试结果的主要因素满足相似关系,次要影响因素可以不满足相似关系,以最大限度地减小模型试验误差。当模型盾构隧道材料的弹性模量无法满足相似关系时,可以调整模型隧道的内径和管片厚度,使模型隧道横断面曲梁在相似的弯矩作用下产生相似的转角,以此作为管片厚度设计要求;模型隧道材料的密度可以不满足相似关系。开槽模型管片纵缝接头的转动刚度可控性良好,建议用于模型盾构隧道管片环。模型土的黏聚力与内摩擦角可以不满足相似关系;模型土的压缩模量与实际土体的压缩模量应保持相似关系,模型土取压应力(100/Cσ)kPa到(200/Cσ)kPa时对应的压缩模量。     

郑西线湿陷性黄土地区桥梁桩基沉降计算探讨

研究目的:郑西客运专线三门峡至灵宝段为湿陷性黄土深厚地区,桥梁桩基由于存在负摩阻力而发生过量沉降.而针对湿陷性黄土地区桩基沉降的计算方法至今未见报道,因此有必要通过相关研究寻求适合本线湿陷性黄土地区桥梁桩基沉降计算方法以便在设计阶段控制总沉降值.研究结论:(1) 湿陷性黄土地区桥梁桩基沉降计算必须考虑负摩阻力的影响;(2) 桩基采用总沉降不大于规定值控制设计是合理的;(3) 郑西线三门峡至灵宝段湿陷性黄土地区桥梁采用修正的铁路桥规方法计算桩基总沉降是可以控制设计的,施工期间应按相关规范进行沉降观测,并根据观测结果采用曲线回归法进行沉降评估分析;(4) 桩底以下土层压缩模量是影响沉降计算值的主要因素,勘探时务必准确测定桩底以下土层压缩模量.     

膨胀土地层地铁车站基坑围护结构稳定性探讨

在膨胀土地区修建地铁车站,基坑的开挖、围护是一项工程难题。受基坑开挖对膨胀土的扰动影响,地表水渗入后,丰富的裂隙吸水膨胀,导致膨胀土的压缩模量、抗剪强度等力学指标降低,造成围护桩桩体变形增大、横撑轴力增加。本文采用有限差分软件FLAC模拟分析膨胀土的压缩模量、抗剪强度指标降低时围护桩体水平位移的变化规律,并分析地铁车站施工监测得到的实测桩体水平位移、横撑轴力的数据,结合工程实践提出控制围护结构稳定性的措施。