循环荷载作用下重塑素土和根系加筋土动力试验研究*

船行波引发的循环荷载是造成内河航道岸坡失稳、破坏的重要原因之一,深入研究循环荷载作用下土体失稳和破坏机理对航道岸坡的设计具有重要意义。植物护岸技术是通过根系与土体紧密结合,从而改变土体强度。基于那吉库区重塑素土和重塑根系加筋土,利用三轴循环荷载试验,模拟船行波荷载长期作用,研究重塑素土和重塑根系加筋土在循环荷载作用下的循环荷载振次、强度、围压强度与土体应变之间的关系。结果表明,当围压稳定时,试样残余应变随着循环荷载的增大而增大。但相同围压条件下,重塑根系加筋土的内摩擦角和黏聚力高于重塑素土,说明植物根系的存在提高了土体对于船行波的抵抗效应,提高土体在循环荷载作用下的抗剪强度。     

加筋土的试验研究及发展综述

为了更好的使加筋土技术应用于工程实际,从加筋土界面特性试验、强度特性试验、加筋机理试验3个方面出发,对多年来国内外在加筋土试验设备、研究内容和方法以及取得的有规律性的成果进行了综述,指出存在的主要问题是加筋土技术理论落后于工程实际应用,并针对加筋土试验研究现状,提出今后发展应进一步研究的几个方向。     

荆江河段不同植被生态护坡的水流试验及应用

通过现场勘查、跟踪,分析了荆江河段河漫滩植物群落及植物种类分布,结合实际调查情况选取试验模型植物,开展不同植被对水流结构的影响水槽试验研究。结果表明,植被的存在对岸坡附近水流流速影响明显,增加了水流的阻力,对减轻水流冲刷有较好的防护作用,不同植被高度、不同种植密度对植被根部冲刷具有不同的影响。最后选取周天河段张家榨护岸工程段进行了不同植被生态护坡现场试验,生态效果明显。     

单样多级加荷法三轴UU试验对天津软土抗剪强度的影响

文章介绍了单试样多级加荷的三轴UU试验方法,以天津沿海地区饱和软黏土为研究对象,以常规多个试样的试验方法得出了强度指标作为标准,与单试样多级加荷的试验方法得出的强度指标进行比较和分析,并利用统计学原理,得出无论是用原状样还是重塑样,同一种试验方法,仪器对抗剪强度参数C值、Ф值的影响程度基本相同;单试样多级加荷的试验得出C值、Ф值偏大,而常规多个试样的试验方法更趋近于理论值。通过分析两种方法加荷、剪切等试验过程的不同点找出抗剪强度指标C值、Ф值差异的原因,为单试样多级加荷方法所提供抗剪强度值在工程实践中的可行性提供依据。     

三峡库区港口岸坡力学参数取值试验研究

对西部项目依托工程典型土体抗剪强度参数采用不同试验方法进行测试,包括现场大剪试验、原状土室内直剪试验、原状土室内三轴试验及原状土室内周期性浸泡试验。采用层次分析法(AHP)对不同试验方法得到的强度参数进行归一化处理,并建立了综合强度参数取值原则及方法,避免了人为取值的随意性和试验的误差性。该试验研究成果已应用于库区依托工程,并取得了良好的效果,为库区滑坡滑动面强度参数取值提供了有力的参考。     

一种新型植生型钢丝网格护坡结构研究

钢丝网格结构具有较好的固土、渗透、生态种植性能好等特点,在工程中应用广泛,但在航道整治护岸工程中,仍存在着护坡时机与植被生长时间冲突、消落带植被很难恢复等问题。针对此,文章提出了一种新型植生型钢丝网格护坡结构,开展了结构型式、尺寸研究,形成了施工工艺,并依托于荆江航道整治工程,开展了现场试验研究,结果表明,新型植生型钢丝网格不仅起到了较好的护岸效果,且网格内植物基本成活,长势良好,取得了较好的生态效益。     

速生植物根系固化浅层疏浚土的直剪试验

为研究速生植物对大面积疏浚土纳泥区浅层固化效果,选取2种常见速生禾本植物皇竹草和高丹草,在排干纳泥区上层覆水后,分区在粉质黏土为主的纳泥区种植,采集表层原状素土及根土复合试样,通过直接剪切试验量化分析2种植物根系对浅层疏浚土的固化效果,观察和比较2种植物的根系发育情况及力学特性。结果表明：1)皇竹草根系更加致密且抗拉强度更高,土体含根量为高丹草的2.1倍,根系抗拉强度为高丹草的1.6倍;2)皇竹草和高丹草均可显著提高土体的内摩擦角、黏聚力及抗剪强度,其固化后分别为素土的1.5～6.3、1.2～2.4及1.2～3.2倍;3)在土壤含水率相近且与植株水平距离相同的情况下,皇竹草的固土效果优于高丹草;4)皇竹草的土体固化效果随着与植株间水平距离的增大而明显减弱;5)2种植物均可促进浅层疏浚土的脱水。种植速生植物可作为大面积纳泥区浅层固化处理的辅助措施,符合我国“双碳”目标和绿色工程发展理念。     

压力源微机伺服系统的研制

工程项目的建设离不开大量岩土试验数据的支撑,在常规的室内岩土试验方法中,三轴剪切试验是测试岩土体抗剪强度的一种非常重要的试验方法。压力源微机伺服系统是一种可受计算机控制、由步进电机驱动的精密水压力发生器,主要应用于三轴剪切试验中围压、反压与体积变化的精确控制与量测,还可作为独立恒压源以取代常规的室内试验压力源,如砝码、空压机及渗透水头等。对比试验结果表明,压力源微机伺服系统性能稳定,提高了三轴剪切试验中压力与体积变化的量测精度,具有自动化程度高、灵敏度高、响应速度快等特点。     

植物型生态护坡在河道治理中的应用

针对河道治理工程，分析传统硬质护坡的缺陷及弊端，阐述植物型生态护坡的优势及特点，探讨了植物型生态护坡的作用机理。结合国内河道治理的工程经验，系统分析了国内常用的几种植物型生态护坡技术，提出每种技术的工艺特点及适用性。依托具体的河道治理工程实例，从工程造价、抗冲刷能力、整体性、地形适应性、适用特点等多角度，评价植物型生态护坡技术不同工艺的优缺点。结果表明：1)植物型生态护坡是一套完整的生态系统，是由水-土-植物共同相互作用所形成的。2)其作用效应机理包括水文作用效应和力学作用效应。3)目前国内河道治理工程中常用的植物型生态护坡技术，其适用范围及应用特点各不相同。4)松花江流域某二级支流的河道治理及生态修复工程采用空心六角块植物型生态护坡与格宾块石植物型生态护坡材质，具有较强的适用性及推广性。     

水利工程护坡生态化设计技术研究

文章中首先分析了水利工程中生态护坡设计的重要作用,例如降低环境与水利工程之间的矛盾、减少施工成本等,随后介绍了生态护坡在水利工程中的具体应用,包括植被护坡、土木材料固定、混凝土植被护坡等,最后介绍了几种生态护坡技术的设计方案,例如多孔植物设计和植被保护坡等,希望能给相关人士提供一些参考。     

直剪试验固结快剪强度指标影响因素探讨

为分析不同测试单位给出的直剪试验固结快剪强度指标有差异的原因,通过原状土样的直剪固结快剪对比试验,研究预压固结时间、剪切仪器和剪切速率对直剪固结快剪强度指标的影响,并对影响因素进行分析。结果表明,剪切速率是引起直剪固结快剪强度指标差异的主要原因。     

综合勘察技术在北江濛里船闸工程中的应用

针对北江濛里枢纽二线船闸工程所处炭质灰岩、炭质页岩与泥砂岩、灰岩互层或混合区,存在深大基坑开挖的稳定性、超60 m人工高边坡的稳定性、强岩溶区的处置等突出的岩土工程问题,开展专门研究。采用工程地质调绘、钻探、物探、原位测试及室内试验等综合勘察技术,尤其采用了钻孔剪切试验、管波探测、孔内电视等多种岩土勘察新技术,得出更真实可靠的边坡稳定计算所需的抗剪强度参数以及岩溶发育强度特征等成果。该成果为该船闸工程的建设奠定良好基础,可供同类工程借鉴。     

浅析福建宁德三都澳地区超固结粘土的直剪试验

超固结土的前期固结压力大于其现有的自重压力(Pc>P0),说明土体在形成的历史中曾经受过比现有自重压力更大的固结应力,超固结土往往具有特殊的工程力学性质。基于福建宁德三都澳地区的超固结土的直剪试验,说明在不同压力下土样直剪抗剪强度的测定方法,分析该指标的适用性。     

天津软土土性指标的统计关系及概率分布模型研究

收集天津新港海域16个工程323个淤泥原状土样的物理力学指标,利用数理统计和概率论的方法,分析研究了该地区淤泥抗剪强度指标φ、c的变异特性,得到了物理指标与压缩指标、强度指标间的统计关系及经验公式,并利用A-D法对φ、c的概型分布进行检验。其成果为天津地区软土土性指标的合理取值提供了参考和依据。     

干密度对黄土邓肯-张模型参数的影响

为研究黄土的工程力学特性,对土样进行不同初始条件的室内三轴试验。将试验结果用邓肯-张模型进行拟合分析,获得了太原地区黄土的邓肯-张模型参数及其随干密度变化的规律。结果表明,随着干密度增大,黄土的抗剪强度、黏聚力和内部摩擦角都有增大趋势,切线弹性模量和体积变形模量迅速增加,初始干密度大的试样表现出剪胀和应变软化现象。试验所得参数可供黄土地区工程设计参考。     

淤泥质粘土与粉砂互层土抗剪强度试验研究

互层土具有粗、细粒土交错互层的构造特点,受粗、细粒土组合一起的均匀性影响,淤泥质粘土与粉砂互层土的抗剪强度试验结果离散性较大。通过对营口某地区淤泥质粘土与粉砂互层土抗剪强度试验结果的分析,探讨选择淤泥质粘土与粉砂互层土抗剪强度试验的方法。     

疏浚淤泥废弃泡沫塑料轻质土的力学特性研究

为了处理我国港口航道工程的维护和建设中产生的大量疏浚淤泥,以疏浚淤泥为原料土,添加水泥及废弃泡沫塑料,开发出了具有较高技术经济效益的新型土工材料—疏浚淤泥废弃泡沫塑料轻质土。对某一特定配方的试样进行了无侧限抗压强度试验、各向等压压缩试验及三轴试验,并对疏浚淤泥废弃泡沫塑料轻质土的压缩、剪切特性进行了研究。     

港珠澳大桥西人工岛室内试验结果比对及分析

通过对港珠澳大桥西人工岛精细化勘察和常规勘察获得的各种室内抗剪强度试验结果的对比分析,研究不同勘察工艺造成原状样的抗剪强度差异的原因,并分析总结各种强度之间的差异性和关联性,为后续研究该地区的黏性土强度提供参考。     

广西右江沿岸粘土三轴渗流剪切强度试验研究

水位骤降是影响边坡失稳的重要因素之一。渗透性较差的粘性土质边坡在水位骤降时坡体内形成的渗流力要远大于渗透性较好的边坡坡内产生的渗流力,所以更容易发生边坡变形、失稳。文章通过室内三轴试验,研究广西右江沿岸饱和粘土渗流特性和渗流作用下的抗剪强度变化规律。根据试验结果,得出了在不同围压状态下,该地区饱和粘土比降—渗流速度、渗透压力—粘聚力、渗透压力—内摩擦角间的关系及变化规律,同时对其关系曲线进行了拟合,得到了相应的拟合函数。