压实度和基质吸力对土石混合填料强度变形特性的影响研究

针对土石混合料高填方工程分析计算参数和模型确定难题,采用非饱和土三轴仪进行了控制基质吸力和净围压的36个固结排水剪切试验,定量研究了压实度、基质吸力、配合比对非饱和重塑混合料强度变形特性的影响,建立了非饱和压实土抗剪强度、切线变形模量和切线体积模量修正算法表达式。试验结果表明:破坏应力、黏聚力随吸力的增加基本呈线性增长,吸力变化对有效内摩擦角影响不大;破坏应力与强度参数随压实系数的提高而增大;土石比为4:6的土样破坏应力和强度参数整体略高于2:8的土样,有效黏聚力随粉质黏土含量的增加而增大。配合比和压实系数相同的土样,净围压或吸力越大,试样强度越大,体变逐步由剪缩趋于剪胀;净围压和吸力相同的土样,在相同配合比时,压实系数越高,应变曲线逐渐由应变硬化型向理想弹塑型转变,低净围压下部分土样趋于应变软化型。修正后的非饱和土非线性增量本构关系符合大面积填方工程实际,可用于高填方地基变形计算和高填方边坡稳定性分析。

强夯法处理山区机场高填方地基的试验

为获得强夯法在山区高填方机场地基加固中的最优夯击次数及加固深度,综合评价强夯法在地基加固中的效果,分别采用2、3、4MN·m三种强夯能级,分区进行试夯.试验结果表明:原地基2、3、4 MN·m强夯的最佳夯击次数分别为10击、13击、15击,有效加固深度分别为4、6、8m.对于填方区:粉质黏土厚度小于4m时,强夯能级宜选用2MN·m;粉质黏土厚度4～6m时,强夯能级宜选用3 MN·m;粉质黏土厚度大于6～8m时,强夯能级宜选用4 MN·m.强夯法作为当下最为常用、最为有效的地基处理加固方法,在山区机场地基加固处理时效果好、实用性强,是施工优先采用的方法.

不同配比下机场高填方边坡重塑土变形特性研究

为研究不同配比下某机场高填方边坡重塑土体在最优含水率条件下的压缩变形特性,采用固结仪对40组160个试样进行压缩试验,总结出孔隙比-垂直荷载曲线变化规律。通过分析土体在侧限条件下垂直压应力与垂直压应变关系,拟合出最佳应力-应变曲线公式,并推导出试验土体所符合的本构关系,最后进行沉降预测。结果表明:粉质黏土与红砂岩质量比为2∶8的土体压缩性比质量比为4∶6的土体压缩性低,更适合做高填方填料;不同配比的土体在各压实度下的应力-应变曲线均符合双曲线函数模型;相对于规范推荐法,采用割线模量法得到的沉降量计算值与实测值更为接近,具有较好的适用性。

由土—水特征曲线预测非饱和混合填料渗透系数

在分析总结由土-水特征曲线预测非饱和土渗透系数方法的基础上,根据Childs和Collis-George利用充水孔隙空间形状提出的、并经多次修改的预测渗透系数模型,预测了陇南民用机场混合填料相对渗透系数。混合填料的相对渗透系数随着吸力的改变,呈现出非线性的变化过程。随着含水率的降低(吸力增加),渗透性以很快的速度降低。相对于不同配合比的填料,在吸力较低的阶段,填料配合比的不同对渗透性影响不明显;但是随着吸力的增加,土体饱和程度的不断减小,土石比为2:8的填料渗透系数的衰减速度明显大于土石比4:6的填料,而在减饱和过程后期,这种差异又逐渐减小。

软岩隧道变形监测与分析

结合兰渝铁路的工程实例,对桃树坪隧道使用CRD法和CD法与双侧壁导坑法相结合的两种不同开挖方法下断面的围岩变形进行监测,研究其稳定性,并对围岩的变形曲线进行回归分析,为开挖方法的优化和施工提供指导.

山区机场高填方边坡滑移过程时空监测与稳定性分析

高填方边坡稳定问题是目前岩土工程界研究的热点,也是尚未解决的一个难点。通过对某山区机场3#高填方边坡滑移变形过程进行监测,首次对这种高填方边坡变形全过程及机制进行时空综合分析;根据推测滑移面位置对滑带土强度参数进行反演分析,同时,采用有限元软件对高填方边坡原地基处理、填筑体压实度、地下水水位升降及加筋等与边坡稳定性的关系进行研究。结果包括:(1)山区高填方边坡变形以沉降为主、兼有明显水平侧向位移,时间演化的三阶段和空间裂缝发展的规律明显,属于典型的人工加载的"后推式"滑坡类型;(2)填筑土体或原地基土体中相对软弱夹层一般最先发展为滑移面,地下水位上升可显著降低滑带土黏聚力和边坡稳定系数;(3)提高填筑土体压实度、降低水位、设置土工织物均能有效提高边坡的稳定性,但原地基处理合格与否直接决定其上部高填方边坡能否稳定;(4)初步提出高填方边坡变形控制建议和稳定性评价标准,可供高填方规范编制和工程实践参考。