饱和土与非饱和土固结理论及有效应力原理浅谈

本文主要论述了建立非饱和土固结理论现在所存在的几个方面的困难,及饱和土和非饱和土的渗透固结理论,最后总结了饱和土和非饱和土的联系与差别。     

粉土的物理性质试验研究

通过对粉土的稠度指标试验研究和细观分析,揭示土粒集合体的性质与其组成颗粒的关系,给出分类界限在细观所处状态,以及其在试验曲线上的具体意义.结合本次试验研究和多年经验,给出一般粉土的描述方法.     

粉土筑堤试验研究及工程应用

基于现场试验,利用黄河三角洲某滩涂丰富的粉土资源,采用袋装粉土棱体+中间吹填粉土堤心斜坡堤结构在潮间带滩涂筑堤,对吹填粉土堤心进行地基处理,之后铺设沥青混凝土路面,建成3 km长的疏港一级公路,取得了较好的经济和社会效益。直接采用粉土充填土工织物袋,将常规的袋装砂筑堤技术升级为袋装粉土的筑堤技术,在粉土地区具有较好的推广应用前景。     

江苏沿海饱和粉土三轴试验的研究

以江苏沿海饱和粉土473组试样为基础,通过试验,比较系统地分析研究该区域饱和粉土的三轴UU、三轴CU(测孔压)试验指标和直剪试验指标,并探讨了各类指标间相互关系,为海域工程建设中评价粉土的抗剪强度提供了借鉴。     

疏浚饱和密实粉土剪胀特性及其对耙齿切削阻力的影响

针对黄骅港区饱和密实粉土,通过三轴剪切试验以及原型耙齿切削试验,研究饱和密实粉土剪胀特性及其对耙齿切削阻力的影响。三轴试验结果表明,黄骅地区饱和密实粉土在剪切过程中表现为应变软化性状,偏应力峰值与围压之间基本呈线性关系。在剪切过程中,土体先剪缩后剪胀,随着围压的增大,剪缩性状体现得越来越明显,应力应变性状可划分为4个不同阶段。原型耙齿切削试验结果表明,饱和土较非饱和土切削阻力增长得更快;饱和土切削阻力最大值为非饱和土切削阻力最大值的2.7~3.3倍;对于饱和土,切削阻力达到稳定值后,其波动幅度较非饱和土要大。上述试验结果均表明,土的剪胀性对于耙齿切削阻力的影响十分显著,须采取相应的措施来降低土的剪胀性对于耙齿切削阻力的影响。     

刚柔桩复合地基加固软基桩土应力对比试验研究

用刚柔桩复合地基加固软土路基是一种目前刚刚兴起的加固方式，在一定程度上借鉴了柔性桩复合地基加固软土路基的经验，但是加固特性与柔性桩复合地基又不尽相同。通过设置试验段进行试验，可以通过直接对比．指导设计和施工。本研究设置PHC管桩和水泥搅拌桩加固路基试验段，从桩土应力比的角度对刚柔桩进行了对比分析．得到了有益的设计施工指导意见。     

填海区粉质粘性土强夯试验研究

论述盐田港三期集装箱堆场地基加固工程填海区粉质粘性土强夯试验过程，通过强夯试验，利用多种检测手段，基本取得了最佳强夯施工工艺参数，并得出雨季强夯施工对策。     

耙齿切削饱和硬质土的试验研究

自航耙吸挖泥船在疏浚饱和硬质土时,耙齿贯入困难,切削阻力大,使得疏浚浓度较低,极大地影响了施工效率和经济效益。为了更好地设计和优化切削过程,提高耙头的施工效率,通过模型试验的方法,综合考虑耙齿类型、负载、航速、不同位置高压冲水等因素的影响,研究不同工况下的原型耙齿切削过程,探讨切削阻力、切削深度、切削宽度等与这些因素之间的关系。结果表明：饱和硬质土切削过程中,纯机械切削的作用有限,且切削阻力很大;只有辅以各种高压冲水,才能大幅增加切削深度,显著降低切削阻力。该模型试验的成果可直接用于指导耙头的优化设计和对现有耙头的改进,以进一步提高耙头疏浚饱和硬质土的施工效率。     

淹没水射流破碎密实粉土试验研究

耙头在挖掘密实粉土时,使用常规高压冲水来辅助破土的作用机理尚不明晰。为了解高压冲水破碎密实粉土的实际作用效果,采用现场试验和仿真分析的手段,对实验室制备的密实粉土开展常规压力高压冲水破土试验并进行理论分析。结果表明：高压冲水破土深度和宽度受喷嘴移动速度、靶距和直径影响较大,并呈现不同规律;挖掘密实粉土时,高压冲水虽然辅助破土作用不明显,但可以明显降低耙头挖掘阻力,应根据现场实际情况合理使用高压冲水。试验结论可为耙头设计和密实粉土施工工艺提供指导。     

粉土强夯法地基处理参数的试验研究

某原料场工程采用强夯法对饱和粉土进行地基处理。针对该工程设计和施工中遇到的强夯参数和地基处理效果等问题进行试验研究,对该工程区域运用不同的强夯参数,通过加固过程中的夯坑沉降量、地面隆起量和孔隙水压力监测,以及加固后土层的静力触探、地基承载力等现场试验,对不同强夯参数下的加固效果进行比对,得出适用于该工程粉土地基的强夯参数。     

粉土岩土工程特性的几个问题

对粉土的分类、界限含水率的测定、评价和承载力等方面存在的问题进行了探讨,并用实际工程资料对粉土密实度、压缩性和承载力的评价方法进行了分析。     

黄河三角洲粉质土振动孔隙水压力发展规律试验研究

以室内动三轴试验为基础,对黄河三角洲沉积土(粉质土)进行振动液化试验研究,发现在循环荷载作用下,其振动孔压比与振次比之间满足双曲线关系,粉质土振动初期孔隙水压力急剧上升,随之逐渐趋于稳定,并分析了产生这种现象的原因.     

疏浚吹填粉土固化室内试验

基于北方港口疏浚吹填粉土振动液化和土体稳定性差的特性,开展室内固化试验。研究吹填粉土固化后的物理力学性质变化及规律,分析固化粉土作为围埝、人工岛和路基填筑材料可行性,为疏浚吹填粉土资源化利用提供技术支撑。结果表明:水泥掺量为3%~12%时,吹填粉土固化后塑性指数为10. 4~15. 5,黏性和密实程度增大,抵抗变形能力增强,渗透性减小,转变为典型的黏性土;水泥掺量相同工况下,随着龄期的增加,吹填粉土固化强度不断增加,龄期14 d时平均强度可增加到28 d龄期的76%;疏浚吹填粉土的水泥掺量为3%~12%固化后,28 d龄期后再经水浸泡48 h的无侧限抗压强度为96~624 kPa,强度值相对变化≤16. 5%,水稳性能好,可作为水下围埝和人工岛等的填筑材料,具有重大实际应用价值。     

不同应力路径下宁波粘土K_0固结三轴试验研究

利用GDS多功能三轴仪对宁波地区原状粘土进行了不同应力路径作用下K0固结三轴压缩试验,探讨了增P、等P和减P3种应力路径条件下宁波粘土的应力-应变、孔隙水压力和强度特性,并结合试验结果分析了粘土的总应力路径和有效应力路径特性。结果表明,总应力路径和有效应力路径的变化趋势基本一致,不同应力路径下q-ε1非线性关系明显,土体呈现弱软化型;不同应力路径下土的峰值强度和土中孔隙水压力差异明显;应力路径对粘聚力影响较大,对内摩擦角影响不大,有效强度指标则呈相反趋势。     

土工管袋充填过程模拟与固结试验

土工管袋技术在滩涂围垦、河海岸保护及港口建设等领域应用广泛,并在模袋承载力、袋体张力、填料、渗透排水研究等方面取得丰富的成果,但其填土固结全过程分析及固结规律远未得到充分认识。为此,开展管袋模型试验,全方位监测充填过程中孔压与土压力演变规律。结果表明:1)袋内孔压、土压在充填与消散交替进行中表现为交替的变化过程。袋内水平土压力系数上部与下部不同,上部接近主动土压力系数,底部接近静止土压力系数。2)充填初期,袋底孔压最大,距离透水的土工布边界越近,其消散越快。此外,中部孔压一直最大,上部次之,底部最小。3)充填期管袋的高度与中部孔压呈紧密的正相关关系。     

充填粉土的大尺度土工织物充填袋参数分析

通过工程实例,得出粉土作为充填物的大尺度土工织物充填袋的各项参数,给出充填压应力与袋体周向拉力之 间的关系,并得出一定规格的土工织物充填袋的填筑流失率。通过分析地基沉降位移数据,在确保地基稳定的条件下,调 整了沉降位移控制标准,使施工效率得到提高,且缩短了施工工期,降低了施工成本。     

土体固结理论在工程实际中的应用研究

路基质量的好坏决定着道路的使用寿命,随着路面车辆的运行,路基土体由于受荷载作用,其孔隙中的水份会缓慢渗出,土体中的有效应力会逐步增大,超静孔隙水压力逐步消散直至完全消失,即固结作用,而路基土的压实度是由土体的最大干密度和最佳含水率控制的。因此,在工程实际中,最大干密度和最佳含水率便可以认为是固结理论的宏观表现。     

侧限固结时应力比对粗粒土变形的影响

粗粒土侧限变形特性是量化港口填料在不同荷载作用下沉降的重要依据。基于12组不同应力比侧限固结试验,得出侧限条件下加卸荷次数及应力比对粗粒土应变增量的变化趋势,建立粗粒土应变及塑性应变计算模型,并在二维及三维空间下验证了所建模型合理性。结果表明,堆载应力在土体中存在最大影响深度;当应力比相同时,侧限条件下应变增量及塑性应变增量与增量荷载数值无关。粗粒土受荷载循环作用时应变及塑性应变随应力比增大均呈指数函数变化,且其界限应力比处于2. 124～2. 461。建议在港口施工填筑时对地基上部进行多次强夯加固处理,营运阶段应控制最大堆载量并均匀平铺堆场,以降低填筑区的不均匀沉降量。     

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。     

有效应力法对土石坝地层液化的应用研究

根据震动稳定密度法判断坝基地层液化的可能。结合现场的实际地层条件,利用有效应力分析法,分析在周期震动荷载下土体的有效应力和强度变化,得到在特殊地质条件下的施工建议。通过一个工程实例的分析,进行了验证。