干湿循环下膨胀土边坡变形发展过程的数值模拟

利用非饱和土简化固结理论,通过调整土体的排气率和渗透系数来数值模拟干湿循环导致的非饱和膨胀土边坡裂缝的张开闭合以及变形发展过程。结果表明,每次干湿循环后膨胀土边坡均积累了顺坡向的沉降和水平向位移,揭示了干湿循环下膨胀土边坡破坏的浅层性和渐进性。对比离心模型试验结果表明,本文建议的数值模拟方法是可行的。

热焊法对工程常用土工膜焊缝质量的影响

土工膜焊缝剥离强度和剪切强度是整个防渗结构可靠性保障的关键因素之一。为了得到热焊法对土工膜焊缝质量的影响，本文选择7种不同厚度的工程常用的HDPE土工膜在不同充气时间和充气压强条件下进行焊缝剥离试验和剪切试验。试验结果表明：在土工膜热焊法接缝条件下，热焊法的土工膜焊缝接缝质量稳定，接缝效率1最大为0．99，最小为0．85；接缝效率2最大为0．86，最小为0．37；接缝效率1在薄膜区0．25～0．75mm范围内受压强影响相对较大且成反比，受时间影响很小；土工膜在0．75～2．0mm范围内大小相近；土工膜焊缝效率2随着充气时间和充气压力均成反比，且在薄膜区0．25～1．00mm范围受影响较大，在厚膜1．00～2．00mm范围内影响很小。

软土路基沉降计算问题探讨

在软土地区修筑高速公路,最重要的是控制路基沉降。探讨软土路基沉降的计算方法,分析了影响沉降的一些主要因素,并指出软土路基沉降计算存在的困难与问题,最后提出了自己的建议。

SMW工法围护的基坑开挖对周围环境的影响

ＳＭＷ工法制作的地下连续墙集挡土止水两大功能于一体，是基坑围护的新方法。本文结合南京地铁某明挖基坑工程，分析ＳＭＷ工法围护的基坑开挖对邻近建筑物和周围环境的影响，为ＳＭＷ工法在南京地区推广应用积累经验。

充气时间和充气压力对土工膜焊缝剥离强度影响

土工膜焊缝剥离强度是整个防渗结构可靠性保障的关键因素之一。为了分析充气时间和充气压力对土工膜焊缝剥离强度质量的影响，选择7种不同厚度的HDPE土工膜在不同充气时间和充气压力条件下进行焊缝剥离强度试验。试验结果表明：在相同土工膜厚度和充气时间（3 min或10 min）条件下充气压力越大，焊缝剥离强度越小，土工膜厚度在0.25~1.00 mm范围内影响较大，在土工膜厚度1.00~2.00 mm范围影响较小；相同土工膜厚度和充气压力（0.1 MPa或0.2 MPa）条件下在土工膜厚度较薄范围0.25~1.00 mm内随着充气时间的增加剥离强度在减小，影响较小，在土工膜厚度较厚范围内1.00~2.00 mm范围内充气时间对剥离强度影响很小，可以忽略不计；相同充气时间和充气压力条件下，土工膜焊缝剥离强度随着土工膜厚度的增加而增大；土工膜焊缝工艺在土工膜厚度小于1.0 mm时，充气压力宜选择0.1 MPa；土工膜厚度大于1.0 mm时，充气压力宜选择0.2 MPa，充气时间可统一选择为10 min。

桩基模型试验研究现状

简要地介绍了桩基现场模型试验、桩基渗水力模型试验、桩基室内普通模型试验的研究成果及其模拟桩基特性的局限性,并着重分析了桩基离心模型试验的研究成果及其模拟桩基特性时的优点和局限性。

膨胀土边坡长期强度变形特性和稳定性研究

调查表明,许多经计算分析认为稳定的新开挖膨胀土边坡随着时间的推移发生了失稳破坏,笔者利用离心模型试验针对这一问题开展了较为深入的试验研究。结果发现,干湿循环是导致这一问题产生的根本原因。干湿循环使得膨胀土边坡产生裂缝,随着干湿循环次数的增加,裂缝逐渐变宽变深。裂缝的存在不仅削弱了膨胀土边坡土体的结构,而且为水的入渗提供了通道,从而使土体软化,强度降低。每次干湿循环,膨胀土边坡均累积了向坡下的沉降和水平位移,随着干湿循环的次数的增加,不论边坡土体密度高低,最终都将导致膨胀土边坡的渐进破坏。室内三轴试验由于不能模拟干湿循环作用下膨胀土边坡裂缝的产生和发展过程以及水的入渗对其强度和变形特性的影响,因此,其得出的强度和变形指标直接应用于膨胀土边坡的变形和稳定分析是不合适的。防止膨胀土边坡发生破坏的最关键的措施是尽可能隔断其与外界的水分交换,如不能隔断其与外界的水分交换,也应采取合适的排水措施,以尽可能防膨胀土边坡充分湿化。

非饱和膨胀土强度及变形特性试验研究

利用可控吸力的VJ非饱和三轴仪对新疆膨胀土的强度和变形特性随干密度和吸力的变化规律进行了试验研究,结果表明:非饱和膨胀土的胀缩特性不仅取决于其干密度及所承受的围压,而且还与其吸力大小密切相关,且随吸力增大其剪胀特性增强。非饱和膨胀土的吸力和干密度对黏聚力影响也十分明显,随吸力和干密度增大,非饱和膨胀土的黏聚力呈非线性增大,且增幅明显,而对有效内摩擦角则几乎没有影响,Fredlund双变量理论中的吸力内摩擦角?b并不是一个常量,而是吸力区间内的连续减函数。

新型防渗材料膨润土垫的试验研究

膨润土垫是由两层土工合成材料之间夹封膨润土,并通过针刺、粘接或缝合工艺制成的一种新型复合防渗材料.针对研发的新型膨润土垫,进行了渗透、抗干湿循环、抗冻融循环、自愈能力、摩擦特性和接缝防渗效果等试验研究.试验结果表明,膨润土垫的防渗性能与单位面积含土量以及膨润土垫内的膨润土的分布是否均匀密切相关;膨润土垫具有良好的抗冻融循环和一定的自愈能力,但抗干湿循环的能力较差;膨润土垫与中砂间的摩擦系数较大,饱和试样的摩擦系数较之于干态有所降低.

循环荷载作用下堆石料的颗粒破碎特性

通过大型动力三轴试验,研究了循环荷载作用下堆石料的颗粒破碎特性及其影响因素,首次根据堆石颗粒在混合料中所发挥的作用以及堆石料发生颗粒破碎后不同粒径范围颗粒含量的变化量,将堆石料的颗粒破碎形式划分为棱角破碎和骨架破碎。进而,基于堆石料发生颗粒破碎前后级配的分形维数定义了堆石料的颗粒破碎率,建立了循环荷载作用下堆石料颗粒破碎率与其动剪应变及体积应变关系表达式。

水泥胶凝砂土动力特性研究

通过室内动三轴试验研究了砂土与水泥胶凝砂土在不同应力条件下的动力变形特性及抗液化特性,结果表明:胶凝材料的掺入显著提高了砂土在动荷载作用下抵抗变形的能力,在较低水泥掺加量条件下,胶凝砂土中砂土的动力特性仍占据主导地位,其动力特性仍可用沈珠江提出的砂土动力黏弹性模型来模拟;胶凝砂土的动模量比砂土大3倍以上,而抗液化动剪应力则为砂土的2倍以上,但初始变形量及累计动残余变形量值均较砂土大幅降低;胶凝作用对低应力状态更为敏感,应力水平越低,胶凝作用对砂土抵抗动力变形能力的提高越显著,随着胶凝材料掺入,浅层砂土已很难发生地震液化,深层砂土的液化破坏主要为变形破坏,但破坏时也累积了较大的动孔隙水压力。

母岩变形特性差异对堆石料力学性质的影响

针对当前研究中很少甚至忽略母岩变形特性对堆石料力学性质的影响,采用大型静力三轴仪及大型渗透仪,分别进行了2种堆石料三轴试验和渗透试验,得到了不同岩性堆石料强度、变形和渗透特性的变化规律,初步分析了母岩变形特性差异对堆石料力学性质的影响机制。试验结果表明:母岩单轴抗压强度相同条件下不同堆石料的强度并不相同,母岩变形特性对堆石料的力学特性同样具有重要影响,主要表现在对于堆石料的强度及变形特性的影响上,而对于堆石料渗透特性的影响则相对较小;影响机制则主要体现在由于母岩变形特性差异导致的堆石料累积体积变形的差异上,堆石料累积体积变形的差异进一步导致母岩弹性模量低的堆石料反而获得较大的峰值强度。建议应从母岩强度和变形特性两个方面研究母岩对堆石料力学特性的影响。

填料粒径对经编格栅界面作用特性影响试验研究

加筋材料与填料间的界面抗剪摩擦强度特性指标在有关加筋土工程中非常关键,对加筋土工程的安全和稳定影响较大.分别选择粉土,砂土,碎石3种填料对应工程常用的细中粗3种不同粒径工程填料与经编土工格栅分别进行室内拉拔试验来研究其界面作用特性.得到了抗剪摩擦强度与法向应力的关系,填料粒径对突变范围影响,颗粒粒径对拉拔试验峰值的影响,并对相关工程设计施工监测给出一定指导建议.

大石峡水利枢纽工程混凝土面板砂砾石坝渗流安全评价

三维有限元渗流分析表明,大石峡水利枢纽工程面板坝渗流控制措施布置与控制标准符合规范要求,与渗流控制相关的坝体填筑材料设计基本合理。在无面板挡水情况下,主堆3B砂砾料的渗透稳定性仍是有保障的,但出逸坡降已大于允许坡降,建议在下游坡1510 m高程以下采取一定的反滤保护措施。图3幅,表6个。

超静定土工格栅的强度特性测试研究

超静定土工格栅的测试在现行规范中难以找到明确的测试方法。为了对超静定土工格栅的强度力学性能进行测试研究,对超静定土工格栅采取了7种不同种方案的拉伸试验测试。试验结果表明:1超静定土工格栅的单向土工格栅多条受力时呈现出以上一级(少于此多条格栅一条的多条格栅)的单根格栅折算强度的大约90%增加;2建议现行相关规范中土工格栅单条法计算拉伸强度时试样最大拉力应乘以一折算系数,对于本实验中的超静定土工格栅,所乘折算系数取为10(1-0.9N),N为样品每米宽度上的肋数;3本研究中的超静定土工格栅的超静定作用使得单根格栅折算强度提高1.03%～14.06%,效果明显,建议更多超静定土工格栅的生产与应用。

某护岸工程整体稳定性验算分析

护岸工程的整体稳定性对护岸工程质量起决定性作用。文中对某护岸工程的稳定性进行验算分析,得出该护岸的整体稳定性满足要求,但其安全系数,使用工况大于地震工况,地震工况大于施工工况。施工过程中需格外注意并加强护岸构筑物的抗滑能力,同时加强临河护岸的防冲刷性能,增强护岸的稳定性。