DMTA消散试验获取水平固结系数研究

研究目的:基于扁铲侧胀试验(DMT)的基本原理,在理论上分析探讨通过DMT的A值的消散试验求解水平向固结系数的方法.同时,结合商丘—合肥—杭州(商合杭)铁路工程湖州试验段与上海—南通(沪通)铁路工程常熟试验段分别开展DMTA消散试验,对DMTA消散试验获取水平固结系数的理论和方法进行实例分析.研究结论:DMTA消散试验与孔压静探消散试验获取水平向固结系数很接近,二者在均质土层中相关性较好,在非均质土层中相关性较差;与DMTA消散试验及孔压静探消散试验获取的水平向固结系数相比,室内试验获取的水平向固结系数明显偏小,与其他研究者的成果一致.     

全断面微膨胀黏土地层盾构掘进技术研究

以合肥地铁2标全断面微膨胀粘土地层盾构区间为依托,通过对盾构试掘进产生的问题进行分析研究,提出了合适的盾构掘进参数和渣土改良方法。结果表明:利用泡沫管路系统采用水作为渣土改良剂,注水量为90 L/min左右,掘进速度控制在30 mm/min左右,配合调整掘进参数,可保证盾构在全断面微膨胀黏土地层顺利掘进。     

武广高铁残积层红黏土对比性勘探试验研究

针对武广高速铁路典型红黏土地基,进行了对比勘探试验。选择代表性红黏土地基工点进行标贯试验,同时采用三重管单动回转取样器连续采取原状土样进行室内土工试验,获取了原位条件下的标贯击数和原状土样室内试验的压缩模量。在不同含水比条件下,分别研究获取了湖北、湖南两地红黏土地基压缩模量Es与标贯击数N的经验关系式,研究成果指导了武广高铁路基工程的设计和施工,获得了较好的效果。     

“新海牛”轮挖掘硬质黏土高压冲水耙头系统研制

针对挖掘硬黏土时耙头堵塞、破土能力弱等问题,对比硬质黏土与长江口土质性能,得知硬质黏土具有凝聚力大、颗粒细、抗剪强度大等特点。结合数值模拟技术,采用超高压射流技术,研制一套具有自主知识产权的高效挖掘硬质黏土耙头系统（最大压力为38 MPa）。该系统采用“高压头、低排量”的模式,减少挖掘阻力,缓解堵耙问题,增加破土能力,为航道疏浚工程提供了技术保障。     

应用NS-SL型土壤固化剂固化淤泥的路用性能试验研究

为合理解决我国沿海地区沉淤废土的堆积和工业废渣的处理问题,文中试验秉持可持续发展理念,采用NS-SL型土壤固化剂,对杭州市典型淤泥质黏土进行固化处理;对比传统P.O 42.5普通硅酸盐水泥固化效果,测试其路用性能。结果表明,NS-SL型复合固化土具有较好的强度特性,其28d无侧限抗压强度较传统水泥固化土强度提升79.7%;同时,NS-SL型复合固化土也具有较好的水稳定性和抗冻性能。研究表明,NS-SL型土壤固化剂适合应用于滨海地区的道路路基工程。     

自平衡法在河口黄河大桥单桩承载力测试中的应用

河口黄河大桥位于兰州市西固区河口镇,是兰州南绕城高速公路的控制型工程。桥梁上部结构为(177+360+177+2×40+5×35)m预制箱梁与变截面连续梁组合桥,下部为柱式墩台。桥基主要持力层为白垩系黏土岩,属于弱膨胀性软岩。确定单桩承载力是该桥勘察设计的主要任务之一。基于自平衡法静载试验,对桥址白垩系黏土岩的单桩承载特性进行了系统研究。     

基于小孔扩张弹塑性理论的注浆起始劈裂压力研究

劈裂注浆技术已在众多岩土工程中成功应用,但劈裂注浆机理不明,起始劈裂注浆压力计算理论远远落后于工程实践的发展。为了揭示黏土注浆过程中起始劈裂注浆的力学机理,假定土体服从各向同性不排水条件,基于球形和柱形扩张弹塑性理论,采用应力转换方法,结合偏微分方程组的定解条件,得到2种小孔扩张问题的数值解,通过简化分析小孔扩张孔壁处土体单元的应力变化规律,建立了球形与柱形扩张弹塑性方程,并结合受拉破坏、剪切破坏以及临界状态极限破坏模型,提出黏土注浆3种起始劈裂压力解析解。解析解与数值解对比结果表明:当土体的超固结比(OCR)为2时,数值解与解析解计算扩孔压力一致,当OCR小于2(或大于2)时解析解计算扩孔压力略高于(或略低于)数值解,验证了不同超固结比下弹塑性解析解的合理性以及实用性。黏土劈裂注浆模型试验与参数分析表明:在黏土劈裂注浆过程中,先后经历土体压密、沿垂直小主应力方向产生起始劈裂以及裂缝扩展3个阶段;随着注浆压力的增大,注浆体周围土体先发生剪切破坏,随后浆液会填充剪切破坏面,再发生拉伸破坏;对比由剪切破坏、拉伸破坏以及临界状态极限破坏控制的球形和柱形扩张起始劈裂压力理论值与模型试验结果,柱形小孔扩张拉伸破坏理论方法和模型试验结果更吻合。     

水入渗前后重塑红黏土抗剪强度特性研究

基于不固结不排水三轴压缩试验，探究蒸馏水入渗前后不同干密度重塑红黏土的应力-应变关系以及抗剪强度变化，并结合电镜扫描试验和X射线荧光分析试验从微观结构及矿物成分变化角度来分析水入渗对不同干密度重塑红黏土抗剪强度的影响机理。研究结果表明:重塑红黏土应力-应变关系随干密度的增大由应变硬化型逐渐变为应变软化型，水入渗后重塑红黏土达到破坏点时的轴向应变较大；黏聚力随干密度的增大呈指数变化，内摩擦角随干密度增加呈线性变化；水入渗前后土样抗剪强度变化说明水入渗对高干密度重塑红黏土的影响较为明显，微观结构和矿物元素成分变化则说明高干密度可有效保持土样内部结构和减少矿物元素成分的流失。     

皖北黏土矿采坑稳定性分析

皖北地区的黏土矿采坑对周边居民的生命财产安全产生一定的威胁。现对一典型采坑的边坡进行了稳定性分析,并对非法采砂活动引起的地下水破坏进行了预测。结果表明坑内的非法采砂活动对周围居民点的地下水及采坑边坡的稳定性都有很大影响。     

重庆库区滑带粉质黏土强度参数相关性研究

滑坡是三峡库区地质灾害的主要类型。滑带土是滑坡的重要组成部分,与滑坡的发展变形、稳定性评价有密切的关系,因此滑带土抗剪强度参数的研究是滑坡稳定性计算和抗滑工程设计中的关键问题。三峡库区重庆境内滑体(带)中广泛存在着粉质黏土,收集重庆境内代表性滑坡的地质勘察报告,以其滑带粉质黏土的强度参数为研究对象,分析了常规直剪试验的天然峰值强度和残值强度以及饱和峰值强度和残值强度之间、常规直剪强度参数和原位直剪强度参数之间的相关关系,建立了各参数之间的回归方程,揭示了该区域粉质黏土不同试验条件下强度参数之间的特性。