鲁中湿陷性黄土动力固结特性的试验研究

根据山东省中部济南、淄博、泰安等地区湿隐性黄土室内动力试验和现场强夯加固施工的实测数据提出了鲁中湿陷性黄土的土质-夯击能一应变（沉降量及影响深度）-地基承载力的相互关系及其变化规律。     

重塑黄土的强度特性及其影响因素的研究

通过对宝中铁路黄土路堤取样试验后所做的强度特性分析，得出了压实度与含水量对重塑黄土抗剪强度的影响程度及趋势，为预防和病害治理提供了相应的依据．     

循环荷载下重塑黄土变形特性

为研究主应力方向和大小耦合变化对土体应力-应变状态及非共轴性的影响, 采用空心圆柱扭剪仪对饱和重塑黄土开展一系列循环扭剪试验, 分析了应力-应变状态和非共轴角的变化规律及影响因素。试验结果表明: 轴向应变始终处于压缩状态, 环向应变先负向累积再正向累积, 径向应变基本处于受拉状态, 剪切应变的受拉与受压状态交替出现, 轴向、环向和剪切应变曲线的波动特性明显, 而径向应变曲线的波动特性弱, 说明循环荷载作用下各应变分量表现出不同的发展规律; 轴向和径向应变及环向和剪切应变变化幅值随中主应力系数的增大先增大后减小, 说明中主应力系数影响各应变分量的累积; 随着主应力方向角旋转范围的增大, 轴向和径向应变逐渐减小, 环向应变由负向往正向变化的趋势提前, 剪切应变变化幅值逐渐减小, 说明主应力方向角旋转范围影响各应变分量的发展趋势; 剪切和正偏应力-应变曲线滞回现象明显, 且刚度发生循环强化, 但剪切刚度的循环强化比正偏刚度更明显, 说明土体出现次生各向异性, 这是引起非共轴现象的内在因素; 非共轴角变化曲线随中主应力系数的增大先下移后上移, 随循环次数的增大而逐渐上移, 随偏应力幅值的增大其变化范围增大。可见, 循环荷载下中主应力系数、循环次数和偏应力幅值可显著影响饱和重塑黄土的应力-应变状态及非共轴性, 在黄土工程设计和本构关系研究中应加以考虑。     

重塑黄土的湿化变形规律及细观结构演化特性

为了研究填土在三轴浸水过程中的湿化变形规律及其细观结构演化特性,用改进的非饱和土CT-三轴仪对延安新区的重塑Q₂黄土做了3组共17个偏压固结浸水试验. 在三轴浸水过程中对试样的两个断面进行了多次CT扫描,得到了固结和湿化过程中土样的宏观变形以及土样内部细观结构演化的CT图像和相应的CT数据,基于CT数定义了土的结构性参数和结构演化变量. 研究结果表明:干密度、净围压、基质吸力和偏应力均对试样的湿化变形特性有显著影响;提高干密度可有效减小湿化变形量和降低湿剪破坏的风险（干密度1.52、1.69 g/cm3的试样浸水过程中体应变分别为–0.58%～4.66%、–0.58%～2.43%,干密度1.79 g/cm3的试样体应变为0.019%）;湿化过程中试样越来越密实,试样的CT数均增大;浸水初期,试样原有结构发生破坏,CT数变化较剧烈,均能达到总变化量的60%;同时干密度、净围压、基质吸力、偏应力及含水率对土的结构性参数和结构演化变量有显著影响. 研究成果对填土工程的设计具有重要参考价值,为建立非饱和重塑黄土的结构损伤演化方程与结构性模型提供了科学依据.      

低温条件下水泥搅拌饱和黄土的强度特性研究

兰州至中川机场铁路工程沿线大多地段为饱和黄土地基,设计采取水泥土搅拌桩复合地基加固.由于该地区冬季气温较低,需要探究温度对水泥搅拌饱和黄土强度的影响,以便确定在冬季温度较低的情况下能否施工以及低温环境下水泥搅拌饱和黄土的强度增长规律.通过室内试验研究低温条件下水泥搅拌饱和黄土无侧限抗压强度随水泥和粉煤灰(以下简称"二灰")掺入比、养护龄期、养护方式的变化规律.试验表明:低温条件下水泥搅拌饱和黄土的无侧限抗压强度也随二灰掺入比增加、养护龄期的增长而增大;低温水中养护条件下水泥搅拌饱和黄土的无侧限抗压强度较标准水中养护(20±1℃)的强度低,龄期为28d、掺入比为12%的抗压强度为标准水中养护条件下的36%,掺入比20%的抗压强度为标准水中养护条件下的33%;随着养护龄期的增大,低温水中养护条件下抗压强度与标准水中养护条件下的差距逐渐增大,龄期为60d、掺入比为12%的抗压强度是标准水中养护条件下的26%.     

原状黄土及重塑黄土渗透特性的试验研究

为了研究干密度对黄土渗透系数的影响以及原状黄土渗透系数随时间的变化规律,对石太客运专线西段所取原状黄土和重塑黄土分别进行了饱和渗透试验.试验结果表明,该黄土的渗透系数随着干密度的不同,一般在(10-4～10-6)cm/s之间变化,原状黄土的渗透系数随渗透时间的延长而呈减小的趋势,原状黄土扰动重塑后微结构破坏,干密度的变化对渗透系数影响较大,并且随着干密度的增加呈减小的趋势.     

冻融循环作用下黄土土体力学特性变化研究

黄土材料具有孔隙率大、压密性欠佳以及湿陷性等特征.随着冻融循环次数的增加,土体中细颗粒不断增加,土体孔隙比变大,从而使得土体密度变小,但减少量很小,这会对边坡结构的安全性与稳定性造成极大危害.主要探讨了冻融循环作用对黄土物理性质的影响,为道路工程技术人员提供一些参考性意见.     

湿陷性黄土桥梁桩基竖向载荷下的承载特性研究

湿陷性黄土结构非常特殊,其沉降具有不连续性、突发性、不可逆等特点,因此常对桥梁桩基造成威胁。如何确定黄土湿陷性变形桥梁桩基在竖向载荷下的承载特性一直困扰着国内外学者。根据前人的研究现状,将新疆高速湿陷性黄土地区的桥梁桩基项目列为研究对象,首先对其进行非均匀变形下的承载实验,介绍了实验原理和模型装置,并给出实验流程。基于实验结果,研究桥梁桩基的承载特性,分析了单桩承载力、单桩桩身轴力、单桩桩侧摩阻力、群桩承载力等特性。通过对单桩、群桩的桩基静载试验研究,得出单桩摩擦阻力最大部分在桩身中下部,湿陷性黄土沉降随着桩数的增加而降低。希望为今后湿陷性黄土桥梁桩基承载特性研究提供理论帮助。     

拉拔荷载下黄土隧道锚杆受力特性模型试验研究

自制室内模型试验箱,利用微型锚杆拉拔仪研究了拉拔荷载作用下不同锚固体长度下黄土锚杆与土体界面剪应力分布规律,试验结果表明拉拔荷载作用下黄土围岩锚固体最大剪切应力出现在距锚头25倍锚固体直径区段内,锚固体长径比为110以上时,锚固体中后部剪应力才能得到发挥。此结论与基于Mindlin问题的位移解得出的拉拔荷载作用下黄土系统锚杆所受剪应力和轴力的理论解做了比较分析。基于室内模型试验提出的相关结论对黄土隧道锚杆设计具有工程参考价值。     

三联拱黄土隧道施工方案及力学特性研究

随着我国地铁建设的不断发展,三联拱隧道越来越多,为深入研究三联拱黄土隧道施工方案及力学特性,依托某地铁区间隧道单渡线作为工程案例,结合其工程地质情况,研究重点施工工序,并利用数值模拟分析三联拱黄土隧道力学特性。研究结果表明:采用双侧洞法进行开挖时应重点注意超前小导管施作及临时支护的间隔拆除;初期支护轴力方面,左右洞中隔墙底部出现较大拉应力,隧道左右洞及中洞的拱顶部位产生较大压应力;初期支护弯矩方面,中洞仰拱部位承受较大的负弯矩值。     

重塑黄土的渗透性及影响因素的研究

通过对宝中铁路黄土路堤取样试验后所做的渗透特性分析，得出了压实度对重塑黄土渗透性影响的规律，分析了病害形成的主要原因，并为施工控制提供了相应的依据．     

非饱和重塑黄土抗剪强度影响因素的试验研究

通过直剪试验研究了非饱和重塑黄土在不同含水量、干密度与加荷等级情况下的粘聚力与内摩擦角变化,以确定含水量、干密度与加荷等级分别对非饱和重塑黄土抗剪强度的影响。从黄土矿物成分的微观角度分析了含水量与干密度对黄土抗剪强度造成影响的原因。受颗粒之间的相互作用与粒间水的张力作用,非饱和重塑黄土的粘聚力随干密度的增大而增大,呈指数变化;非饱和重塑黄土的内摩擦角随干密度的增大而少量增大,近似呈线性变化。     

"双灰桩"加固既有建筑物饱和黄土地基研究

对“双灰桩”加固既有建筑物饱和黄土地基进行了研究，该方法对地基的加固机理包括以下几方面，成孔挤密作用，吸水、升温和膨胀挤密作用，胶凝、离子交换及碳化作用；置换作用；侧向约束作用，运用模型试验方法对加固机理进行了定性研究；并结合实际工程，通过室内试验现场测试及观察，对其加固效果进行了分析和评价，研究结果对类似工程地基加固具有参考价值。     

黄土及饱和黄土中水泥水玻璃注浆效果评价

介绍了宝中线K154路基高边坡滑坡治理注浆工程现场原位剪切试验，分析比较了注浆前后黄土体的抗剪强度指标，并对饱和黄土注浆后的浆液强度变化规律进行了试验，证明了黄土甚至是饱和黄土中注入水泥水玻璃浆液加固土体的可行性和效果．成果已应用于工程实践，可供类似工程参考。     

强夯法处理湿陷性黄土路基的试验研究

通过试验的方法研究某高速公路湿陷性黄土路基的特性,并结合室内击实路基土试样的三轴剪切试验和现场强夯路基土的湿陷性系数的对比试验,研究确定路基土的物理力学特性、黄土路基的湿陷性和强夯法加固湿陷性黄土路基的效果,研究结果对湿陷性黄土地区工程具有参考价值．     

强夯法处理湿陷性黄土路基的试验研究

通过试验的方法研究某高速公路湿陷性黄土路基的特性,并结合室内击实路基土试样的三轴剪切试验和现场强夯路基土的湿陷性系数的对比试验,研究确定路基土的物理力学特性、黄土路基的湿陷性和强夯法加固湿陷性黄土路基的效果,研究结果对湿陷性黄土地区工程具有参考价值。     

湿陷性黄土路基强夯法施工工艺探讨

闻垣高速公路地处运城市北东部,全线7、8、9标段均为湿陷性黄土地基,湿陷等级从非自重Ⅱ级、自重Ⅱ级、自重Ⅲ级均有分布,对路基的承载力和稳定性有很大的影响。设计要求采用强夯法处理湿陷性黄土路基基地,阐述了强夯施工工艺及质量控制要点,并对强夯效果进行了分析。     

太原地铁2号线K_0试验分析

通过太原地区地铁2号线试样静止侧压力系数K_0试验,分析了正常固结及超固结情况下土样的试验结果趋势,总结出基本适用于太原地区超固结土的试验注意事项及经验判定公式。