济南富水裂隙黏性土的渗透特性试验研究

依托济南某基坑工程，对富水裂隙黏性土进行基本参数、原状土和重塑土渗透试验，对比分析室内外两种试验的差异性，优化室内渗透试验装置；开展SEM电镜扫描、工业CT扫描等微观试验，深入分析渗透机理。研究表明：裂隙黏性土通常可直观看到表面有接近圆形的孔隙特征，孔隙比大于0.8，室内渗透系数通常能达到10^-4 cm/s量级，现场抽水试验可达10^-3 cm/s量级，CT扫描分析可获取较为完整的裂隙-孔隙管道体系。研究认为：裂隙土的高渗透性主要因其本身大孔隙比和内部发育的裂隙与孔隙管道系统，较大的孔隙比为其高渗透性提供了基本条件，裂隙-孔隙管道系统进一步为高渗透性提供了通道。     

滨海低山区天然沉积硬粘土结构性试验评价

土结构性不仅赋存于少数灵敏度较高的饱和软粘土中,天然沉积硬粘土或多或少也受到土结构性的影响,会表现出与其相应重塑土截然不同的力学特性。针对依托工程试验场区的天然沉积硬粘土,通过对不同区域、不同深度的原状土样的颗粒粒度分析试验、高压固结试验等一系列室内土工试验,对该区域硬粘土的特性进行了探讨,并采用灵敏度参数(St和S?)、屈服应力比(YSR)对其结构性进行了评价。     

土样的不同制备方法对其性质的影响分析

岩土材料具有典型的结构性,土工试验是研究土体各种性质的一个重要手段。该文以从广州南沙地区钻取的原状软土和采用击样法以及预压固结法制备的重塑软土为研究对象,分别进行了压汞试验、渗透试验以及直剪快剪试验。试验结果表明:原状土的小孔数量占比较大、渗透系数最小、抗剪强度最大;击样法制得土样中大孔占比较大、渗透系数最大、抗剪强度最小;而采用预压固结法制得的土体试样的以上性质介于原状土和击样法制得土样之间。这是由于不同的制样方法制得土样的结构性不同所引起的。     

膨胀土大型渗透试验研究

膨胀土大型的渗透试验用渗透箱进行,研究了在渗透过程中土体体积含水量、总吸力、相对湿度和表面竖向位移的变化,并根据试验结果得到了体积含水量与吸力的关系。研究结果表明:体积含水量和相对湿度均随着渗透时间的增加而增大,其变化过程与所处位置有关;土体吸力随着渗透时间的增加而减小;降雨入渗可能造成路堤破坏;土体表面竖向位移逐渐增加,在中心位置处达到最大值;土体体积含水量与吸力在半对数坐标下大致呈线性关系。     

固化剂改良公路路基土体的干燥收缩性能研究

对比分析了土凝岩和水泥固化剂对低液限粉质粘土干燥收缩性能的影响,采用SPSS Statistics和MATLAB软件对土凝岩固化剂改良公路路基土体试验进行回归曲线模型统计分析。结果表明,土凝岩相对水泥固化剂具有更好的前期保水性,可以一定程度抑制试件中干缩裂缝的产生;采用土凝岩固化剂进行改性公路路基土体的干缩应变减小,在后期的干燥收缩性能会相对水泥固化剂改性试件更为稳定;土凝岩作为固化剂改性土体的干燥收缩性能要优于水泥固化剂。土凝岩固化剂改良公路路基土体的干缩应变的软件数据处理值与原始数据基本吻合,误差都在5%以内,土凝岩固化剂改良公路路基土体的干缩应变模型可以较好地指导实际工程中公路路基土体的施工养护工作。     

红粘土工程特性及地基承载力特征分析

红粘土作为一种具有特殊工程性质的区域性土,在我国西南地区广泛分布。红粘土由于地形地貌、水文条件、成因和结构性等的不同,实际的工程特性和地基承载力差异很大,对红粘土工程特性及地基承载力特征的研究十分必要。本文基于贵州和云南省境内红粘土地区70余份载荷试验资料及143份土工试验结果表,归纳总结了红粘土的物理力学性质,通过不同的地形地貌、水文条件、成因、结构性、胀缩性时红粘土承载特性的分析,明确了不同影响因素对红粘土地基承载力的影响程度;并通过红粘土与其他细粒土载荷试验P-S曲线的对比,分析了红粘土与其他细粒土承载特性的差异。     

基于颗粒接触应力的软土次固结机理分析

用土颗粒法向接触应力和接触面积表示有效应力,通过比较有效应力与土颗粒接触应力的关系,分析土颗粒接触平衡的破坏对次固结的影响,以及分析了有机质、粘土含量、土体结构性、荷载大小、时间等诸多因素对颗粒接触能力及次固结快慢程度的影响。     

土钉与土体的界面粘结强度分析

该文运用拉拔试验力学模型和模型试验结果对土钉与土体界面粘结强度进行了分析,并根据耒宜高速公路路堑边坡大量的土钉拉拔试验结果,得出界面极限粘结力与试验土钉长度成反比,可为现场土钉长度的确定提供参考。     

膨胀粘土天然总水平应力的原位量测

在高膨胀不饱和湖积粘土中安装了线振式土压盒，量测了天然原位水平压力，此项工作是膨胀粘土中研究设计支挡结构物项目一部分，小心埋设土压盒以确保土体尺可能地少被扰动，并记录几年来的土压力值。记录到总水平压力为总垂直应力的二倍或三倍，并记录到季节性波动与降雨量及蒸发量有关。     

吉林农安地区分散性土的室内试验研究

在松嫩平原地区分散性土常引起堤坝管涌、路基失稳等工程地质问题，本文以吉林农安地区土体为研究对象，在野外调查基础上，进行原位取分散土样，取样深度0~80 cm，进行大量室内试验得到各层土样的物理化学性质，并进行碎块试验、针孔试验和双比重计试验。结果表明:研究区土体为粉质黏土，浅层土体易溶盐含量较高为1.15%，为盐渍土；深度10~40 cm的土样为分散性土，深度50~70 cm的土样为过渡性土，深度80 cm的土样为非分散性土。     

降雨条件下红粘土路基水分运移数值分析

依据非饱和土降雨渗流理论,结合实测红粘土土水特征参数,利用有限元分析软件,模拟红粘土路基饱和-非饱和降雨入渗下含水率和压力水头动态变化规律,分析降雨强度、土体渗透性系数变化对路基内部渗流场变化影响机理.分析结果表明:红粘土路基降雨人渗情况下路基土降雨影响饱和区深度一般为2～3 m,随着降雨历时增加,土坡饱和区扩大,对低...     

黄土湿陷对渗透系数影响的试验研究

针对湿陷性黄土地区工程建设中常常遇到"渗透-湿陷-渗透"这一反复发生的复杂过程所带来的一系列工程问题,开展了黄土湿陷后渗透性试验研究。基于室内湿陷渗透试验,结合扫描电子显微镜(SEM)和图像处理软件(IPP)分析等手段,通过试验对比研究了黄土湿陷前后土体的渗透系数、微结构、孔隙大小分布、孔隙形状及连通性的变化,以揭示黄土湿陷对其渗透性的影响规律及其微观机理。结果表明:渗透过程和湿陷过程相互影响,黄土的多孔结构是影响渗透性及湿陷性的主要内因;湿陷后黄土较原状黄土的渗透性明显变差,原状黄土多孔结构遭到破坏,颗粒接触方式有所变化,使得颗粒排列变密实,且孔隙连通性降低,从而导致渗透系数明显下降(为原状黄土的25%~33%);土的结构和构造、可溶盐的溶解和土中胶结物的溃散、土中孔隙的大小与数量以及连通性变化是黄土湿陷对渗透性影响的重要因素,多因素共同作用使得湿陷后土体渗透系数降低;试验结果可为湿陷性黄土地区的工程设计与施工提供可借鉴的基础理论依据。     

桩板墙挡土板土压力计算研究

基于挡土板后土的土拱效应及板后土体的破坏范围，运用有限土体土压力理论，合理拱轴线几何特征及摩尔-库仑强度准则，根据板后土体静力平衡，建立挡土板后土压力的计算模型。以工程实例对推导的土压力计算公式进行验证，并与其他计算方法进行比较，结果表明:此计算方法得出的土压力在上部小于零，下部介于其他计算方法中间，更为符合实际情况。     

草炭土的分解度和有机质含量对其渗透性的影响研究

草炭土是一种性质极其特殊的腐殖质土，广泛分布在中国东北的季冻区沼泽湿地中，具有高有机质，低分解度，高含水率等特殊性质，同时也具有高压缩性，高孔隙比，高渗透性等不良工程地质性质。选取吉林省靖宇县龙泉镇原状草炭土为样本，对不同分解度和有机质含量的草炭土的渗透性进行了研究，分析比较试验数据。结果表明:草炭土的渗透性随分解度的增加而降低，随有机质的增加而增大。在有机质含量较低时，其对渗透性的影响不明显，但在有机质含量高于一定程度后，影响变得显著；而渗透性随着分解度增加而降低的趋势非常明显。     

膨胀土堑坡变形的湿热耦合效应及其与降雨历时的关系

在广西南宁地区建立了不同开挖坡度的膨胀土边坡,通过现场试验论证出堑坡变形与降雨历时的关系,并分析其湿热耦合效应.历时两个雨季和一个旱季的试验结果表明,坡面水平变形与降雨持续时间具有较好的相关性,只有在一定雨强下持续的降雨过程才能使边坡产生较大的变形;土体含水量变化是影响边坡变形的主要因素,而温度变化是促进因素,二者的耦合作用使得膨胀土边坡趋向不稳定;在考虑膨胀土边坡的渗透特性后,建立了堑坡变形与降雨历时的关系,表达式可用于预测边坡总变形量.也可换算成变形速率对陡坡的变形突变进行预警,具有较强的工程适用性.同时,监测结果也表明,在采用植被防护后膨胀土边坡的变形迅速减小,说明植被护坡是一种有效的堑坡防护方式.     

干湿循环作用下膨胀土边坡失稳机理研究

以云南某道路工程为依托,采用室内试验的方法分析了干湿循环对土体开裂、渗透性和强度衰减的影响,揭示膨胀土路堑边坡3种典型的失稳模式:一是干湿循环作用下的边坡浅层流滑;二是高渗透夹层吸水膨胀导致的局部崩塌;三是老滑坡裂隙带强度控制的深层滑移.进而深入分析其影响因素及破坏机理,并介绍了具体加固处理措施,为类似膨胀土区域路基工...     

淋溶作用引起石灰处理膨胀粘土的物理性质变化

测定了得克萨斯州中的北部石灰处理膨胀粘土工程和物理性质上连续水淋溶作用的影响。在大直径柔性薄壁淋溶圆柱筒中，实验室制备的７０个石灰处理粘土试样经受了４５天和９０天的连续积累淋溶作用，对土的物理性质在淋溶前后进行测定，然后图解和统计分析值得注意的变化。结果表明淋溶作用对石灰处理膨胀粘土的物理性质产生有害的影响。其性质变化与石灰含量和初始含水量有关。全部试样的渗透性随着石灰的添加惊人的地增加，最大有害     

强夯作用下的红粘土地基压实特性研究

以新建昆明国际机场红粘土地基为依托,研究了红粘土在强夯作用下的压实特性。试验研究结果表明:红粘土强夯压实效果并非随夯击次数的增加而增强,夯击到一定次数时,坑底土体变成"橡皮土",产生较大的侧向移动;在同级夯实能下,红粘土地基夯点下土体和夯点间土体的压实度相差不大;在不同压实能下,地基土体的压实度随着夯击能的增高而增加;红粘土强夯最佳夯击深度为1 m,有效夯击深度在1~3 m之间。     

上海地区土体静止侧压力系数的试验研究

静止侧压力系数K_0是进行地下结构设计时必不可少的参数,准确确定K_0系数具有重要的工程意义。依托上海深隧工程,采用三轴仪开展K_0固结试验,研究不同加、卸载路径下土体K_0系数的变化规律,分析了几种常见的静止侧压力系数确定方法的适用性,并根据试验结果得到了新的预测公式。结果表明:(1)深部黏性土的K_0值在0.30～0.45之间,且与土层的先期固结压力成正比;(2)在取土引起的应力释放到再加载的过程中,部分试样的K_0值先减小至低于正常固结值,再增大并逐渐稳定;(3)采用经验公式估算K_0值时,土体内摩擦角宜采用正常固结时的有效峰值内摩擦角。     

桩板式挡土墙土压力极限上限分析

桩板式挡土墙被广泛应用在铁路公路等领域的滑坡治理中，合理分析挡土墙土压力至关重要。依据试验结果，总结桩间土体局部失稳空间几何特征，并将局部失稳土体视为由无数三角形薄片组成，建立桩板式挡土墙土压力三维计算模型。基于极限上限法，计算桩后局部失稳土体外力做功功率和内部能量耗散，建立能量平衡方程式，推导出桩间挡土墙土压力表达式。将挡土墙土压力三维计算结果、二维计算结果和相同条件下试验结果进行对比，发现三维计算结果与试验结果基本一致。桩板式挡土墙土压力计算方法可为实际工程提供一定理论依据。