上海深层黏性土的土样扰动评价方法

通过室内试验准确获取土样原位力学性质,需借助土样扰动评价方法进行扰动评估。现有的土样扰动评价方法大多针对浅层土,缺乏深层黏性土的相关研究。基于上海深层黏性土一维固结试验及剪切波速试验,结合结构性黏土本构模拟,对比文献中其他黏土试验数据,分析了既有土样扰动评价方法对深层黏性土的适用性,提出了基于剪切波速且排除应力和密实状态影响的土样扰动评价指标,利用本文及文献数据验证了上述评价指标的合理性。结果表明:(1)深层黏性土block样与钻孔样存在显著的扰动差异;(2)对于扰动程度相同的土样,现有评价指标?e/e_0随取样深度增大而增大,可能造成对深层黏性土土样扰动的高估,且无法区分不同取样方法引起扰动差异;(3)以室内与原位剪切波速比V_(s,lab)/V_(s,in situ)为扰动评价指标,无法反映取样方法对上海深层黏性土的扰动差异,对其他黏土给出的评估结果沿深度离散性较大;(4)提出的评价指标可以克服取样深度的影响,对同一地区黏性土,可以较好统一量化取样方法引起的土样扰动程度。

土样扰动对低塑性软粘土影响的试验研究

对由Sherbrooke块状取土器、挪威的54mm标准活塞取土器和日本的75mm标准活塞取土器所取得的土样进行了一系列三轴压缩和固结等对比试验。试验结果表明,块状土样的质量明显优于活塞土样,且土样扰动对低塑性粘土的影响很大。详细描述和分析了试验结果,对最易受扰动影响的土性参数进行了评估,并据此提出了一种评估土样扰动性大小的新标准。

三轴试验土样径向变形的计算机图像测量

提出了一种三轴土样径向变形的计算机数字图像测量方法。将计算机图像识别技术应用于常规的土工三轴试验 ,实现三轴土样变形的直接测量和土样变形过程的摄像、自动测读和自动记录 ,不仅为土工三轴试验提供了一种直接、有效的测量手段 ,而且可以把常规三轴仪应用于非饱和土的变形测试。文中还分析了测量精度和测量误差产生的原因。给出了对于实际土样采用常规测量方法和数字图像测量方法测量结果的比较。

压电陶瓷弯曲元法测试土样弹性剪切模量

在动三轴仪基础上开发研制了压电陶瓷弯曲元相结合的测试系统。利用该系统测试了钱塘江粉土的弹性剪切模量 ,并与共振柱试验结果相对比 ,两者非常相近。本文还用 Hardin和 Richart经验公式对钱塘江粉砂土的试验结果拟合 ,也取得了很好的结果 ,从而证明了该系统的可靠性。压电陶瓷弯曲元是一种很有发展前途和应用前景的试验手段 ,值得在理论和实验中进一步研究。

弯曲元试验高精度测试土样剪切波速方法

在HX-100型多功能三轴仪上开发了压电陶瓷弯曲元剪切波速测试系统,研究了高精度测试不同种类和刚度土样剪切波速的方法以及剪切波速弥散性问题,并将弯曲元测试结果与DrnevichLong-Tor型共振柱试验结果进行了对比。研究结果表明,对不同种类和刚度的土样,通过选用合适的激发波形和频率就可以消除接收波形的近场效应和过冲现象,高精度地确定土样剪切波速和极小应变剪切模量;在所使用的激发频率范围内,剪切波速不具弥散性。

三轴土样局部变形的数字图像测量方法

在已完成的土样径向变形数字图像测量基础上 ,实现了土样轴向变形和径向变形的同步测量 ,不仅可测量土样整体的平均变形 ,而且可测量土样的局部变形 ,还给出了图像测量系统的理论精度和实际测量精度。用砂土、粉煤灰两种饱和试样进行固结排水剪切试验 。

青海湖、滇池沿岸土样中某些重金属元素的含量和差异

用AAS法对青海、滇池湖沿岸的土样中的Cu、Pb、Zn、Ni、Mn等元素进行了测定。对所测定的结果处理和研究表明 ,滇池土样的 5个元素含量均高于青海湖 ,并也高于全国及云南省的背景值。

土样水分速测电容传感器的研制

在分析常用快速测定方法基础上从低成本快速测试的目标出发提出了实现土样含水量速测用电容传感器结构和原理 ,对电容传感器研制中存在的问题提出了解决办法 .从使用电容传感器测试土样水分结果与常规烘干称重法对比来看 。

不排水循环荷载作用下含砂芯粘土复合土样性状研究

循环荷载作用下粘土具有与静荷载或一般动荷载作用下不同的性状 ,本文通过一系列室内循环三轴试验 ,对含砂芯软粘土复合土样在不排水循环荷载作用下的性状开展试验研究 ,分析循环荷载幅、循环次数、超固结比、加载历史以及砂芯置换率等因素的影响 。

土样扰动影响的评价及其先期固结压力的确定

本文在引进扰动特征量的基础上,建议一种评价受扰动土样的性质的分析方法。根据土样扰动对土的e-logp压缩曲线的影响,提出了一个能描述受到不同程度扰动土的压缩曲线的数学模型,并据此建立了利用扰动和重塑样压缩试验的结果来估算“不扰动土”(即理想土样)先期固结压力p_c的方法。通过四个场地土的试验结果验证,它对于大多数粘性土是适用的,估算的p_c值及修正后的压缩曲线可以为分析其它土工问题提供有用的数据。

Bender Elements在测试土样剪切波速中的应用

本文以作者在香港理工大学土木与结构工程系设计制作的一套BenderElements为例，介绍了BenderElements的原理、发展历史、应用范围、使用方法和注意事项等。BenderElements是由压电陶瓷材料制成的，在拉伸、压缩作用下，会产生正、负电荷，反过来，给它施加正、负电荷后，它又可产生弯曲振动，正是利用它的这一特性，将其作成接收和发射装置，来测试土样的剪切波速Vs。BenderElements在安装使用时，防水和静电屏蔽十分关键。Vs可在场地地震反应、液化判别、动力基础设计、检测地基改良效果等方面获得应用。震相识别的原则是接收信号的第一个峰值为到时。

单轴压缩土样剪切带上主应变轴偏转角的分布及规律统计

根据土样纵向应变较高时最大剪切应变场中清晰剪切带所处位置沿剪切带方向布置平直测线,获得6条测线上从剪切带萌生至微裂纹刚出现过程中主应变轴偏转角的分布及演变规律,并对其进行了统计。研究发现：当微裂纹刚出现时,测线上主应变轴偏转角的高峰和低谷对应于2条共轭剪切带的交汇处附近或剪切带上最大剪切应变的局部高值区附近;在土样中部,剪切带上主应变轴偏转角主要分布在-5°-5°;随着纵向应变的增加,剪切带上主应变轴偏转角的标准差先降低,后趋于稳定;对于发生顺时针剪切的剪切带,主应变轴偏转角的均值主要为负值,而对于发生逆时针剪切的剪切带,主应变轴偏转角的均值以正值为主。

基于移动GIS的土样采样系统的研究

在测土配方施肥的外业数据采集中,移动GIS的应用改变了传统的野外数据采集的模式。在对移动GIS简要介绍的基础上,给出了系统解决方案。首先提出了设计的原则,对整个系统进行了架构设计;接着研究了系统用例并对系统功能进行了设计;简要介绍了无线数据传输;然后提出系统的硬软件环境要求,使其满足实际作业中的业务需求。

两种土样剪切波速测试方法的对比试验研究

扭剪波传感器是一种刚刚兴起的土样剪切波速测试装置。将扭剪波测试方法与弯曲单元测试方法通过试验进行了对比,对比结果表明:无论对于粘性土还是砂性土,弯曲单元方法测试结果比扭剪型剪切波速传感器测试结果偏低20%左右。然后用理论剪切波速已知的有机玻璃棒对扭剪型剪切波速传感器的测试结果进行了验证,发现该方法测试结果与理论值相差仅1.2%。这表明用扭剪波测试土样的剪切波速是一种更加可靠的方法。

液相色谱-串联质谱法测定土样中太安

土样经丙酮提取,提取液用液相色谱-串联质谱法进行分析。色谱分离用Agilent SBC_(18)色谱柱(150 mm×4.6 mm,5μm)作分离柱,0.05 mmol·L^(-1)氯化铵-甲醇(30+70)溶液为流动相进行洗脱,采用负离子模式电喷雾离子源在多反应监测模式下进行检测。太安的质量浓度在0.25～75μg·L^(-1)范围内与其峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为0.25μg·kg^(-1)。以泥土样品为基体,加入3个浓度水平的太安标准做回收试验,测得回收率在92%～97%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在1.1%～2.4%之间。

TEOS原位交联加固重塑土样的抗风蚀性能

为了探索正硅酸乙酯(TEOS)加固重塑土样的抗风蚀性能,采用TEOS对重塑土样进行原位交联加固,并对其进行了抗剪强度试验和室内风蚀模拟试验。结果表明:TEOS固化剂的加入有效地提高了重塑土样的抗剪强度,加固重塑土样的黏聚力比未加固重塑土样增大了27%;加固重塑土样的内摩擦角比未加固重塑土样增大了135%。通过对加固与未加固重塑土样在不同风速、不同吹蚀时间下进行携沙风吹蚀,发现在相同风速携沙风吹蚀条件下,未加固与加固重塑土样的风蚀量都随着吹蚀时间的延长而呈现递增趋势;未加固重塑土样的风蚀量和风蚀量增长率均比加固重塑土样的大,表明TEOS原位交联加固重塑土样具有明显的抗风蚀能力。

室内真空预压制备土样的技术及应用

室内真空预压制备土样，具有固结时间短、简便易行等优点，适用于岩土工程的理论研究和实际工程的模拟试验。

基于DIC方法的土样剪切带倾角的演变规律研究

采用数字图像相关(DIC)方法测量了单轴压缩长方体土样变形破坏过程中表面的应变场,并根据最大剪应变场研究了土样剪切带倾角的演变规律。剪切带倾角是通过对包含剪切带的四边形区域内最大剪应变逐行或逐列搜索获得的最大值对应的坐标进行线性拟合得到的。首先,分析了搜索方式及插值点的数量对剪切带倾角的影响,发现采用逐行搜索方法且当插值点的数量与原始测点的数量之比大于16时,获得的剪切带倾角比较准确;然后,对12个土样中24条剪切带的倾角的演变规律进行了测量,发现在剪切带发展过程中,剪切带的形状逐渐由不规则向规则转变,剪切带倾角的最大及最小变化量分别为9°和0.6°,剪切带倾角的范围为46.5°~72.3°,随着纵向应变的增加,剪切带倾角的演变规律主要包含5种模式。