不同干密度条件下的地基土非线性蠕变特性及力学模型研究*

密实度影响港口地基工程的长期稳定性。为研究不同干密度条件下的地基土非线性蠕变特性，开展地基土固结排水三轴压缩蠕变试验。结果表明：1）随着干密度的减小，抽气饱和后土体含水率越高，轴向应变越大，蠕变行为更为显著。2）土体长期强度随着干密度的增大而递增，干密度增加抑制蠕变发展。3）地基土等时偏应力-应变曲线在低应力水平下表现出线性特征，较高应力水平下表现出非线性特征。基于试验成果，通过研究黏弹性模量与干密度以及荷载时间之间的关系，定义考虑不同干密度的黏弹性模量，基于分数阶微积分理论构建分数阶黏塑性体，从而得到新的不同干密度下的土体非线性蠕变力学模型。给出参数求解方法，验证所建模型可行性和合理性。分析瞬时弹性模量与干密度的经验关系，给出了类似粉质黏土地基土的模型参数建议取值区间。研究成果为粉质黏土地基土蠕变特性研究及港口地基工程长期稳定性分析提供一定参考。     

昆明红粘土的工程特性研究

红粘土石一种特殊土,是硅酸盐类岩石经风化后残积、坡积形成的褐红色粘土。与一般粘土比较,中国南方电网昆明特高压试验研究基地场地内分布的红粘土具有大孔隙比、高含水量的特征,易失水干裂,受水强度急剧降低等特点。针对中国南方电网昆明特高压试验研究基地的红粘土,进行了物理力学试验,对红粘土的性质进行了工程分析。     

基于再生轮胎聚合物纤维和玻璃纤维的沿河软基固化研究

针对地基软黏土,研究利用再生轮胎聚合物纤维(RTPF)和玻璃纤维(GF)改良对软黏土物理力学性质的影响.制备不同纤维类型、纤维尺寸、纤维掺量的改良土试样,进行击实、无侧限抗压强度(UCS)和直剪试验,分析最大干密度、UCS、黏聚力、内摩擦角等指标的变化规律,探讨合理的改良配比方案.结果表明,RTPF和GF的掺入使改良土...     

昆明市某场地岩土工程综合评价研究

对昆明市某训练基地进行岩土工程勘察,利用钻探勘察手段,辅以现场原位测试试验,结合室内物理力学对94件原状土样进行试验,得到地基土各土层物理力学性质,场地水文地质条件。结果表明:场地表层土为人类活动形成的素填土及植物层,其下分布第四系坡洪积相(Qdl+pl)的黏性土、含砾粉质黏土和坡残积相(Qdl+el)的原生红黏土层,下伏基岩为石炭系下统大圹阶组(C1d)石灰岩。由场地剪切波速初步判定训练基地地基土的类型为中软土。     

干密度对天津软土力学特性影响试验研究

近年来滨海工程不断上马,软土是工程建设中不可避免的一种特殊土体。为研究干密度对天津地区软土力学特性的影响,对不同干密度天津软土进行固结不排水三轴压缩试验,结果表明:不同干密度天津软土均表现为应变硬化,随干密度增大,应变硬化现象越明显;随干密度增大,天津软土破坏偏应力、内摩擦角和黏聚力皆有增大的趋势,且干密度为0.95~1.75g/cm~3时,干密度与抗剪强度存在对数关系。     

不同初始含水率红黏土蒸发实验研究

为了研究实际情况下红黏土的蒸发过程,设定不同含水率的红黏土的蒸发试验。首先在土柱中填充红黏土,按照一定比例设置不同初始含水率的土柱试样,然后进行蒸发试验,通过测量不同土柱重量的变化,得到土柱的蒸发曲线,通过对蒸发曲线进行分析得到:当土壤初始含水率为40时,蒸发速率基本一致,当土壤初始含水率为介于40～10时,蒸发过程分为常速率阶段和减速率阶段。     

天津港易堵管黏土物理力学指标及应用

基于天津港地区大量的易堵管黏土标准贯入试验和室内土工试验资料,应用数理统计方法,对易堵管黏土标准贯入击数与物理力学指标间的相关关系进行研究分析。结果表明:经验公式的回归系数均在0.8以上,具有较高的可靠性。研究结果经过可靠性分析验证后,为易堵管黏土通过原位测试指标来计算黏土的物理力学指标提供了可行的方法,该方法节约疏浚工程勘察费用,给类似的疏浚工程以借鉴,具有较高的实际应用价值。     

浅议红黏土土质码头护岸设计

红黏土工程地质特性差,红黏土地区的工程容易存在安全隐患,本文通过对南宁港六景港区八联联营厂作业区红黏土土质码头护岸的设计分析,为类似工程提供借鉴。     

疏浚过程中疏浚黏土起球判别指标确定

对黏土成球判别指标进行探讨,分析现有指标的优势和缺陷,通过收集近几年天津航道局疏浚工程典型起球黏性土物性指标,应用数理统计的方法,对起球黏土的物理力学指标进行相关性分析,结合天航局工程实际,总结出一些值得借鉴的疏浚黏土起球判别指标,并利用实测值对疏浚判别指标进行验证,表明该判别指标在一定范围内的适用性。     

软黏土无侧限抗压强度特性研究

针对滨海相软黏土的工程特性,现取渤海近海口处的软黏土按照规范进行了无侧限抗压的有关试验,研究密度、含水率给软土的无侧限抗压强度造成的影响。根据试验结果,得出沧州软土的强度与含水率和密度有一定的相关关系。针对其明显的相关性,建立土壤强度与含水率、密度之间的相关公式,以此可以更好的研究和预测该区域软土的无侧限抗压强度。     

冻结作用对成都粘土抗剪强度指标的影响研究

在对成都粘土的基本物理力学性质指标:天然含水率,天然密度,颗粒分析,压缩强度等的数据收集后,通过设定改变土的含水率和密度,再经过不同的冻结时间,用直接剪切试验取得了成都粘土的抗剪强度指标C,Ф值,为瞬时冻土的研究积累相关经验,为今后的研究提供一定的参考。     

珊瑚礁软土的工程性质

针对沙特阿拉伯Tusdeer港口珊瑚礁软土，结合区域地质特征，分析软土的形成原因，并根据室内试验、原位十字板试验等结果确定其工程性质。结果表明：珊瑚礁软土的形成具有区域性特征，平缓、呈锯齿状的泻湖浅盆地貌利于细颗粒的沉积，软土的分布往往不连续且规模相对较小，软土的钙质含量较高但存在区域性差异；珊瑚礁软土中粉粒含量为56%～79%，其工程性质与一般滨海、河湖软土存在较大差异；珊瑚礁软土黏聚力为2～5 kPa，低于滨海、三角洲软土，内摩擦角22°～31°，高于滨海、三角洲一般软土；在深度2～5 m，珊瑚礁软土原位十字板强度20 kPa左右，灵敏度为1.5，属于低灵敏软土；珊瑚礁软土为工程性质不良的土体，对工程具有危害性，应充分考虑珊瑚礁场地钙质软土存在的可能性及影响，慎重评价珊瑚礁工程场地的复杂程度。     

不同围压条件下淤泥质黏土蠕变力学特性试验及模拟

淤泥质黏土是码头工程常见地基土,其蠕变特性与码头地基稳定性紧密关联。为研究不同围压条件下的淤泥质黏土蠕变力学特性,对其开展固结排水三轴压缩蠕变试验。基于蠕变试验结果,引入Mesri和Log-Modified模型模拟淤泥质黏土的蠕变力学行为,得到蠕变经验模型,并对比两个模型的辨识效果。结果表明,同一围压下,随着轴压的提升,轴向应变逐渐递增,初始和稳态蠕变速率均呈线性递增趋势;同一加载等级下,围压和轴压的升高促进轴向应变的增长,较高轴压和围压条件下初始、稳态蠕变速率均始终大于较低轴压和围压条件;淤泥质黏土等时轴压-轴向应变曲线近似双曲线,具有明显的非线性特征;Mesri蠕变经验模型辨识效果优于Log-Modified蠕变经验模型。     

温州海相软黏土层基本物理性质试验研究

随着工程技术领域快速发展,在软土地基上的工程急剧增加,对软土地基的处理要求随之也越来越高。温州作为我国典型的深厚海相软土区域,软土分布区域十分广泛。针对于目前工程发展的需要,对温州黏土层的基本物理性质进行研究,其中包括密度、含水量、液塑限、土的压缩剪切特性和微观结构等。结果表明温州黏土为典型的软土,软土厚度比较深,土体具有含水量高、强度低、压缩性高、变形稳定历时较长等特点,为今后温州软土地基处理工程技术发展和科学研究提供了理论依据。     

孟加拉滨海相复杂互层地基真空预压加固特性研究

针对孟加拉国某港口工程真空预压加固中遇到的透水性较差的黏土层和透水性较好的砂土层反复交互出现,可能存在边界透水透气、地基固结规律复杂难以预测、地基加固效果难以预测等问题。依托工程的试验区块及典型施工区块,研究黏土搅拌桩的密封墙密封效果、透水层对固结速度理论计算的影响、复杂互层场地加固后的物理力学特性改变等。主要采用试验检测和试验实测数据与理论计算数据对比分析的方法,对表层沉降-时程曲线、孔隙水压力消散曲线、加固前后的SPT指标、压缩性指标等比较研究。结果表明：黏土密封墙在粉砂地层具有良好的适应性,透水性砂层的存在对于实际场地固结的影响远小于理论或者理想边界条件下的试验,真空预压对于复杂互层地基具有较好的加固效果等。对于在复杂互层地基上的真空预压法加固设计具有一定的参考意义。     

内锚固型式预应力锚索剪应力分析

为研究内锚固型式锚索的剪应力分布情况,本文利用弹性力学的混合问题的位移解导出了内锚固预应力锚索的弹性解,得出剪应力沿锚索长度成指数形式传递规律,并且结合锚索的材料性质和岩土的性质讨论影响剪应力分布的因素。     

干湿循环作用下重塑红黏土水力特性与强度试验研究

采用常规直剪仪对江西某库区边坡重塑红黏土土样进行室内模拟干湿循环快剪试验,研究了干湿循环作用下饱和重塑红黏土抗剪强度及抗剪强度指标变化规律;通过滤纸法测得不同含水率下土样的基质吸力,并用VanGenuchten模型拟合土-水特征曲线,分析了红黏土的水力特性。试验结果表明:干湿循环作用下饱和红黏土的抗剪强度有明显的劣化规律,其中,前4次干湿循环导致土样劣化幅度较大,后2次抗剪强度劣化幅度逐渐趋于平稳;干湿循环会显著降低土样黏聚力和内摩擦角,呈先快后慢的趋势,且黏聚力衰减程度明显大于内摩擦角;随着干湿循环次数的增加,相同体积含水率条件下,土体基质吸力逐渐减小,土体有效应力降低,抗剪强度逐渐劣化;当基质吸力大于350kPa时,基质吸力对土体的抗剪强度影响很小,裂隙发育可能是影响抗剪强度劣化的主要因素。     

海南北部老粘性土工程地质性质研究

海南岛北部沿海广泛分布老粘性土层,该土层埋藏适中、分布稳定,但常规勘察手段难以客观全面地揭示其工程地质性质.结合海南马村港口工程项目,综合分析该老粘性土层的时代成因、微观结构、化学成分及其物理力学性质,客观全面地揭示该土层的工程地质性质,为港口建设提供地质依据.     

日照港区风化花岗岩力学指标和疏浚参数相关性分析

以山东日照港区重型绞吸船开挖风化花岗岩为例,依据疏浚区域岩石性质进行疏浚区域划分,进行风化花岗岩力学指标和疏浚参数相关性分析,建立疏浚区域风化花岗岩力学指标标准贯入击数和疏浚参数经验性公式。基于疏浚工程施工中疏浚生产率、风化花岗岩的分布和力学性质的相互关系,将重型绞吸船开挖日照港风化花岗岩的难易程度进行等级划分,为重型绞吸船开挖风化花岗岩提供施工技术支持。     

广州港南沙港区软土工程特性研究分析

本文对南沙港区的吹填软土及海陆交互沉积软土的矿物成分、物理力学性质指标、原位测试结果等方面进行对比分析。两种软土的矿物成分相接近,物理力学性质指标具有一定的差异性,针对吹填软土具有不均匀性强的特点,给出了吹填软土控制厚度计算公式,建议真空预压处理时对表层吹填软土加密打设短板。吹填软土的十字板抗剪强度及比贯入阻力极低,与深度相关性不强;海陆交互沉积软土的十字板抗剪强度及比贯入阻力相对较高,随深度h呈线性增大的趋势。