近代海积软土结构性及弹-塑性模型研究

土的结构性数学模型是 2 1世纪土力学的核心问题。本文分析了近代海积软土的结构性以及其塑性体应变硬化和塑性偏应变硬化的机制 ,建立了弹塑性本构模型 ,模型采用了具有双硬化参数的屈服轨迹及含结构性参数 m的塑性应变方程。

软土中结合水与固结、蠕变行为

采用宏观力学行为和微观结构定量分析相结合的方法,论文探讨了饱和软土中结合水对其固结、蠕变的影响。首先,采用SEM、压汞及最大吸水量等量测技术,对各级荷载下软土的孔隙级配进行了分析,并对淤泥土固结变形过程中微观结构变化特征进行定量研究,发现伴随着结构强度逐渐丧失和固结过程中不同类型孔隙水的排出,并对软土孔隙中的自由水及结合水进行了划分。其次,通过高压固结试验发现软土的固结过程明显存在两个阶段,前者主要与自由水有关,而后者则与结合水的行为有关。通过蠕变试验,分析了软土的黏滞系数η与结合水膜的厚度相关关系。

岩体工程地质综述报告

本文概述本次大会有关岩体工程地质的定性、定量分析问题及确定性与不确定性问题,岩体微结构及应用,岩体赋存环境、岩体构造、灾害防治等方面的进展。

深切怀念我们敬爱的张咸恭教授

惊悉我们一直以来十分敬仰的张咸恭教授驾鹤西游,痛失尊长,不胜哀恸,缅怀往事,倍增伤感.张咸恭教授是我国工程地质学的先驱与奠基人之一,是我国老一辈的工程地质教育家,张咸恭老师也是我们的良师益友.先生自幼天资聪慧,曾攻读西南联大,为保家卫国,毅然投笔从戎,亲历滇缅大反攻松山战役、龙陵战役等抗日战场.抗战胜利后为实现国家的富强,选择了地质学专业,并一直致力于工程地质学的科研与教学工作。

回顾与展望

本文对4年来我国工程地质的发展进行了总结．通过长江三峡及黄河小浪底工程施工开挖说明了施工工程地质的重要意义．阐述了地质工程在理论与应用上的发展、环境工程地质及灾害地质研究所取得的进展与不足。对今后工程地质的发展提出了建议。

土微观结构特征的定量研究及其在工程中的应用

在不同类型粘性土的研究基础上 ,通过 SEM图像处理技术 ,提出了粘性土微观结构中结构单元体形态、定向性、孔隙特征等结构要素的定量评价指标 ,运用计算机图像处理技术 ,对几种粘性土在不同剪切荷载作用下的变形进行了分析。

可拓学理论在洞室岩体质量评价中的应用

将可拓工程方法与洞室岩体质量评价相结合,从洞室工程的角度选取能够反映岩体综合工程特性的参数进行评价。在物元理论、可拓集合论和关联函数运算的基础上,建立了洞室岩体质量评价的物元模型。通过实际洞室岩体质量等级的关联度计算,对石牌岭公路隧道岩体质量进行了可拓学评价,将评价结果与以往的“RMR”评价方法的评价结果对比分析,认为洞室岩体质量的可拓学评价能够较准确地反映洞室岩体的工程特性。

海积软土排水固结机理分析

从海积软土微观结构入手,通过电子扫描显微镜(SEM)、压汞等试验发现,原状软土中孔隙和大于1 000 的小孔隙较多,微孔隙次之。随着固结压力的增加,中孔隙变为小孔隙,土体含水量也很快降至液限左右,孔隙中主要含水类型为结合水;结构单元体等效直径也随固结压力的增加而增大。由于孔隙水类型不同,随着固结压力的增大和时间的延续,软土渗透系数 K呈幂指数递减关系,固结变形曲线上有明显转折点,次固结系数也随固结压力发生非线性变化。由此可见,海积软土排水固结过程中渗透系数、变形特性、次固结系数及孔压变化规律与孔隙水类型的改变密切相关。

基于扰动状态概念的结构性粘土本构模型研究

考虑结构性粘土的本构模型研究中存在的问题 ,引入了DesaiCS的扰动状态概念 ,并对关键参数———扰动函数进行了扩展 ,增加了土体体积应变的影响 ,建立了结构性粘土的弹塑性扰动状态本构模型 .最后通过三轴不排水剪切试验对模型进行了检验 ,结果表明该模型反映了土体的变形特征 ,说明在类似条件下能较好的满足工程实际的要求 .

灌溉诱发高速黄土滑坡的运动机理

针对黄土高原灌溉诱发的高速黄土滑坡所出现的各种迹象 ,本文建立了滑坡体的运动模型。利用变分原理推导出了滑坡体的滑动轨迹、滑速、滑距以及黄土泥流 (液化物质 )的流速公式。用这些公式对刘家峡、盐锅峡及八盘峡库区黑方台高速黄土滑坡群发生的全过程进行了模拟计算 ,其结果与实际情况一致。

吹填土沉积固化后结构强度增长的机理分析

根据吹填土沉积固化后的压缩试验,提出了吹填土结构强度的概念,并且由试验结果得出了吹填土固化后结构强度与压力的关系曲线,发现了结构强度随压力增长的趋势.从微观结构的角度,以微观结构定量化数据为基础,系统地分析了吹填土结构强度的增长机理.

洞室岩体参数的位移正演反分析

岩体的某些参数,如弹性模量、强度参数等,对地下洞室的施工和设计具有极其重要的作用。直接进行这些参数的现场测量势必要耗费大量的物资和精力,但结果不一定令人满意。在这种背景下,位移反分析的工程应用具有很重要的理论和实用价值,它克服了直接测量岩体参数所带来的弊端,仅用工程中较易得到的位移量就可以反演出岩体的这些参数。笔者应用位移正演的方法,结合石碑岭隧道这一具体工程进行了岩体参数的反演计算。

吹填土室内模拟试验研究

通过在室内对吹填土进行模拟加固方法的模型试验和快速结壳试验,即模拟现场吹填土沉积情况的量筒沉积试验和沉降柱试验,测定了吹填土在不同土水比及不同添加剂作用下沉降后的容重、孔隙比及含水量等物理指标。由此得出吹填泥浆在静水中的沉降过程可以划分为两个阶段,即细颗粒絮凝下沉为主的沉积阶段和泥浆自重固结阶段,为进一步研究吹填土的沉积特性奠定了基础。

软土微结构特征的试验研究

土的结构性对土的力学性质具有较大影响,所以近年来,土的结构性研究已引起广泛的重视。其中微结构研究能有效地揭露土的受力变形本质,对研究土的力学行为机制起着至关重要的作用。本文在对杭州海积软土进行的单向压缩试验、直剪试验及三轴固结不排水剪切试验的基础上,测得软土在不同压力或变形条件下的微结构参数,分析了其变化规律。研究表明,在这3种不同试验方法下,软土中结构单元体和孔隙的微结构参数对压力或变形的敏感度是不一样的。因此建议针对不同的试验方法,采用不同的研究对象(结构单元体或孔隙)来进行软土微结构特征的描述,这样能更好的从微结构角度反映土的宏观力学特性,建立微结构参数与宏观力学参数间的关系。

杭州海积软土应力–应变特征与结构强度损伤规律研究

杭州海积软土是结构性土,其结构效应十分显著。海积软土在剪切试验中只产生剪缩现象,且其应力–应变曲线总体上呈一种特殊的应变硬化型,因而不同于典型的应变软化型结构性土。通过求取海积软土先期固结应力和结构屈服应力,得出了软土结构强度随埋深的变化规律以及软土在单向压缩条件下随压力的损伤规律,由此较好地实现了结构性土结构强度的求取,明确了结构强度的概念。

天津地区海积软土结构强度及其对力学特性的影响

海积软土是一种结构性土 ,具有结构连结强度。其压缩曲线呈现出超固结土的压缩曲线形式。强度曲线为二段折线 ,在应力小于σ′k 时表现出超固结土的力学特性。而当应力水平高于这一临界值时 ,表现出正常固结土的力学特性。对其结构连结的成因进行了简单探讨。

外掺剂加固吹填泥浆的机理分析

以吹填土的粒度成分、化学成分、物理化学性质测试为基础,从物理化学角度出发,对混合体系中的物理化学反应进行分类阐述,结合加固后土体结构强度的测算和微观结构特征分析,对外掺剂加固吹填泥浆的机理加以探讨。

结合水对海积软土流变性质的影响

海积软土的变形和强度性质与时间有明显的相关性 ,其原因之一是其中含量较多的结合水。土在一定压力下先排出自由水 ,然后是结合水 ,结合水膜厚度发生改变。压力改变结合水膜厚度 ,引起粘滞系数改变。通过剪切蠕变试验得到了粘滞系数与压力呈线性关系。

岩体裂隙网络分数维计算机模拟

岩体裂隙网络的研究是一个方兴未艾的课题，而用分形几何来研究岩体裂隙网络是一种行之有效的手段，本文将介绍由笔者编制的计算机裂隙网络分数维求解方法及程序，以达到快速、便捷而又准确地求解复杂网络的分维数。

不连续面三维网络在RQD中的应用研究

RQD作为工程实际中评价岩体性质的方法,应用已相当广泛,并已列入有关规范。然而,由于传统Deere定义的RQD在实际应用中存在很多问题,所以引入了不同阈值下的广义RQD的概念,并与不连续面三维网络模拟技术相结合,应用于岩体的稳定性评价,取得了较好的效果。