基于Gunary模型的侧限条件下土体结构性参数研究

土体的结构性参数研究是岩土工程的难点和重点。利用室内控制应力与控制应变的侧限压缩固结试验,基于Gunary模型应力—应变关系形式与割线模量分析方法构建了土体在侧限压缩条件下形式简单、便于运用的单变量结构性参数模型。通过试验值与计算值的对比分析,得到基于应变考虑的结构性参数计算值与应力的关系符合双参数线型倒数函数形式,基于应力考虑的结构性参数计算值与应变的关系符合二次多项式形式。同时,验证了用Gunary模型研究侧限条件下土体结构性参数的合理性。

改进的分层总和法在黄土地区高填方地基沉降变形中的应用研究

黄土高填方沉降变形控制是工程建设的重点和难点。通过室内侧限压缩试验和加湿试验,总结了重塑黄土在自重应力和含水率变化下的变形特征。基于分层总和法的思想,引入了Gunary模型和割线模量法,将黄土高填方地基的沉降分为荷载引起的施工沉降和含水率变化引起的施工后沉降,并提出了黄土高填方地基沉降变形的计算方法。结合实际工程背景,预测了高填方工程的沉降变形。结果表明:黄土高填方沉降的主要来源是施工期荷载引起的沉降;随着填土高度的增加,工后沉降占总沉降的比例逐渐增大;在最优含水率条件下,当施工期压实度达到95%以上时即可完成土的排气固结,施工后期为土的排水固结;压实度的控制对高填方工程至关重要;该研究成果丰富了黄土高填方地基沉降变形的计算理论,为黄土高填方工后沉降和湿陷性沉降的研究提供了理论依据,并对黄土高填方工程的施工及工后沉降控制具有一定的参考价值。

压实黄土变形特性研究与应用

黄土高填方成为岩土工程领域新的研究课题,研究前景非常可观。针对延安新区黄土高填方工程做了大量的室内压缩固结试验和增湿变形试验,讨论了压实黄土的变形特性,构造了压实黄土应力-应变关系的最佳拟合模型,并且利用试验数据对百米高填方在不同压实度条件下的压缩固结变形量及增湿变形量进行了预测,分析了各种变形量所占的比例。结果表明,(1)压实黄土在侧限条件下的应力-应变关系可以用Gunary模型拟合;(2)压实黄土在低压实度时低压下产生湿陷变形,高压不产生,中等压实度时低压下不产生湿陷性变形,但高压产生;随着压实度的继续增大,低压及高压下均不产生压实黄土的湿陷性变形;(3)在最优含水率条件下,利用试验数据对百米高填方在不同压实度下的工后沉降量进行预测,可指导现场施工并检验施工质量;(4)压实黄土压实度越高,总变形量越小,遇水增湿变形量占总变形量的比例越大,压缩固结变形量占总变形量的比例越小。

延安地区压实马兰黄土高压固结变形特性

针对典型的Y型狭长沟谷型地貌中的黄土高填方工程做了大量的室内一维高压固结试验。试验结果表明,Gunary模型可较好地表征侧限压缩情况下压实马兰黄土的垂直压应力与垂直压应变的关系,其适用性优于既有且常用的双曲线模型及幂函数形式;基于Guanary模型,利用割线模量法构建的压实马兰黄土地基变形修正公式,可修正考虑上覆荷载变化、含水率变化及压实度变化的地基变形量;割线模量E_(soi)与含水率的倒数1/w符合二次多项式的关系形式,目前普遍使用的割线模量E_(soi)与压实度K的线性关系形式不符合实际情况。研究成果对沟谷型黄土高填方工程填筑方案的设计与施工具有重大的参考价值。

延安地区压实Q2、Q3黄土变形特性分析

本项研究针对延安地区压实Q2、Q3黄土做了大量的室内侧限压缩固结试验.针对压实黄土变形特性的影响因素,建立适用于表征侧限条件下压实黄土应力-应变关系的最佳拟合模型.在此基础上分析了最优含水率条件下割线模量与垂直压应力及割线模量与压实度的关系,提出了普遍适用的压实黄土加载本构模型.研究结果表明:压实Q2黄土固结完成之后土体密实度高,含气量少,渗透性小,外加荷载作用下附加变形量小,是良好的地基填筑材料.Gunary模型适用于表征侧限条件下压实Q2、Q3黄土的应力-应变关系,拟合精度高,稳定性好.由Gunary模型转化后得到的割线模量与垂直压应力的关系式涵盖了低压实度情况下的线性关系和高压实度情况下的非线性关系两种情况,具有更好的适用性.

赣南山区高液限花岗岩残积土压缩变形特性研究

高液限花岗岩残积土用作路堤填料时，自身压缩变形特性对路基工后变形具有显著的影响。基于室内一维固结实验。分析压实重塑高液限花岗岩残积土的初始含水率和压实度对压缩变形的影响，分析在不同状态下的应力一应变关系，构造了压实重塑高液限花岗岩残积土加荷本构模型。结果表明：在同一压实度下，初始含水率在击实最佳含水率右侧时，总压缩变形最小；初始含水率和压实度对其压缩变形特性影响较大；压实重塑高液限花岗岩残积土在侧限条件下的应力一应变关系可以用Gunary模型进行拟合：提出的加荷本构模型可为研究花岗岩残积土路基变形特性提供指导。