初始相对密实度对砂土强度特性影响的试验

针对两种级配不同的福建标准干砂,在不同固结压力下进行常规三轴试验,着重探讨不同初始相对密实度对砂土抗剪强度的影响.试验结果表明:考虑砂土的初始结构性,即初始相对密实度不同时,砂土的强度特性会发生较为显著的变化.相同试验围压下,随着密实度的增加,试样的初始切线模量有所增长、试样的峰值偏应力逐渐增大;而相同密实度的情况下,随着试验围压的增加,初始切线模量也有较为显著的增长、试样的峰值偏应力也逐渐增大;试样的内摩擦角随着初始相对密实度的增加基本呈线性增长.结合试验结果建立了砂土抗剪强度指标与初始相对密实度之间的关系,进而考虑初始相对密实度对莫尔-库伦准则进行修正.

响应面法优化有机质软土复合固化剂配方

为了改善水泥固化有机质软土的效果,配制出一种专门固化有机质软土的高效复合固化剂,从选择合适的矿物填料,减薄土壤双电层的厚度,提高土壤PH值,增强早期强度,调节水泥离子和黏土颗粒的活性等5个方面选定生石膏,生石灰,碳酸钠,FDN,水玻璃,三乙醇胺等6种添加剂来改善有机质软土的固化.将6种添加剂的质量分数作为影响固化土强度的6个因子,7d龄期的无侧限抗压强度增长率作为响应值,利用响应面法来对添加剂进行优选和配方研究,并考察各影响因子的交互作用规律.结果表明:生石膏,碳酸钠,水玻璃和三乙醇胺对固化土强度增长率的线性效应明显;6种因子对强度增长率的曲面效应都明显;而生石灰和碳酸钠,FDN和水玻璃,以及水玻璃和三乙醇胺对强度增长率有交互作用的影响.最终得出,在腐植酸质量分数为6%,水泥质量与土样质量比为15%的前提下,复合固化剂配方为生石膏质量分数为4.85%,生石灰质量分数为3.79%,碳酸钠质量分数为1.42%,FDN质量分数为1.99%,水玻璃质量分数为5.06%,三乙醇胺质量分数为0.08%,此时固化土7d的强度可以达到1 003kPa.

基于响应面法的淤泥质土固化配方优化研究

选择掺入生石膏、生石灰、碳酸钠来消除有机质对水泥固化淤泥质土的不利影响。以生石膏、生石灰和碳酸钠的掺量作为3个影响因子,以固化淤泥质土7 d和90 d的无侧限抗压强度为响应值,采用旋转中心组合设计安排试验。利用响应面法对这3种外加剂的配比进行优化,并通过单因子效应分析和交互作用分析分别考察各影响因子单独变化对强度响应值的影响以及3种添加剂的交互作用效应。结果表明:强度响应对生石膏和生石灰掺量变化的敏感程度随龄期的增大而增大,而对于碳酸钠,情况则相反。7 d时,生石灰与碳酸钠的交互作用显著;而90 d时,则生石膏与碳酸钠的交互作用显著。最终得出在腐植酸掺量6%和水泥掺量15%前提下,3种外加剂在7 d和90 d的最佳配比。在最优配方的掺加下,对于7 d和90 d龄期固化淤泥质土的实际强度可以分别达到623、1 213 kPa。

杭州地区海、湖相软土的工程特性评价

以杭州地区第4纪全新统海、湖相软土为研究对象,从土的成因分布、化学物理性质、应力应变关系等方面,通过室内常规物理试验、直剪试验、三轴固结排水剪切试验(CD)、压缩试验等进行系统研究.结果表明,杭州地区软土天然含水量高,压缩性高,承载力低;杭州地区存在2个明显的软土层,不同区域第1软土层埋深变化较大,第2软土层较稳定,分布于26.3～36.3m埋深处,随着软土层深度的增加,有机质丰度逐渐增大.杭州软土在低围压下会出现剪缩现象,总体上呈应变硬化型,且具有很强的结构性.在研究成果的基础上,开发一种由室内压缩试验评估原状土压缩曲线的方法;研究杭州软土结构强度的损伤规律,推导结构强度损伤方程.所得结论对指导杭州地区的工程勘察和工程实践具有现实价值.

考虑扰动影响的修正Duncan-Chang模型

根据中国ISO标准砂在不同条件下的三轴试验资料,发现相对密实度对砂土强度和变形特性有显著影响.基于扰动状态概念(DSC)理论,以砂土相对密实度为扰动参量,建立统一扰动度函数表达式;根据试验结果,建立参数K和峰值强度与统一扰动度之间的函数关系式,提出考虑扰动影响的修正Duncan-Chang模型.给定砂土材料参数d、g以及初始状态下的Duncan-Chang模型参数,通过该修正模型可以对任意扰动度下的砂土应力-应变关系进行预测.试验验证表明,修正Duncan-Chang模型可以较好地反映相应扰动状态下砂土的应力-应变关系.

考虑扰动影响的砂土弹塑性模型

砂土相对密实度Dr是影响砂土强度和变形特性的一个重要因素,工程施工前后该参数变化显著,而现有的弹塑性理论没有包含Dr对强度和变形的影响。首先建立SMP准则和Lade-Duncan模型相结合的SMP-Lade弹塑性模型;然后结合中国ISO标准砂的三轴固结排水剪切试验结果,分析SMP-Lade模型各参数对相对密实度Dr的敏感性;最后基于扰动状态概念理论,以Dr为扰动参量,建立统一扰动度函数(D)表达式,并对SMP-Lade模型参数中的K和(κf-ft)进行修正,从而提出可以考虑扰动影响的弹塑性模型。只要给定砂土材料参数χ,ψ以及初始状态下的SMP-Lade模型参数,则任意扰动度下的砂土应力–应变–体变关系可通过考虑扰动影响的SMP-Lade模型进行预测。试验验证表明:考虑扰动影响的弹塑性模型可以很好预测相应扰动状态下的砂土应力–应变–体变关系。

基于扰动状态概念模型的刚性挡土墙土压力理论

基于扰动状态概念(DSC),结合库伦土压力理论研究平动位移模式下刚性挡土墙的土压力计算方法.以挡墙平动位移量为扰动参量,建立扰动度函数表达式.提出扰动摩擦角概念,建立扰动摩擦角与扰动度之间的关系公式.参照库仑土压力理论,分析任意扰动状态下土楔的最不利受力情况,得到平动位移模式下基于DSC理论刚性挡土墙土压力计算公式.算例分析表明:在任意扰动状态下,基于DSC理论的刚性挡墙土压力计算公式所预测的土压力大小、分布以及土压力系数均与模型试验结果比较吻合.

坑外偏压荷载作用下既有深基坑支护结构性状分析

针对既有深基坑坑外通常存在临时堆载的情况,依托某建筑物地下室深基坑工程,运用ABAQUS有限元数值建模并结合实测数据,分析了坑外偏压荷载大小、荷载位置及荷载分布宽度对既有深基坑支护结构受力和变形的影响。研究结果表明:坑外偏压荷载大小不同情况下基坑两侧支护结构水平位移和弯矩差异较大,左侧(有荷载侧)桩体的水平位移大于右侧(无荷载侧),并且右侧桩体会发生逆向位移;左侧桩体最大弯矩随着荷载的增大而增加,右侧桩体最大弯矩呈减小的趋势;荷载位置对左侧桩体影响较大,而对右侧桩体影响较小,并且坑外荷载距基坑越远对既有深基坑支护结构影响越小;左侧桩体水平位移和最大弯矩随着荷载分布宽度增加而逐渐增大,而右侧桩体水平位移在减小且其最大弯矩略有增加;在对深基坑进行设计时,需要考虑坑外荷载的影响。

关于铁路建设项目投资控制的研究

铁路项目投资控制是项目建设管理中的重要环节.本文根据项目投资控制现状,研究分析了超概原因,并就项目投资控制提出了相关建议.

两相非连续介质固结理论

基于两相非连续介质（如饱和土）的力学模型，导出一个有效应力方程，在该方程中总应力分布取决于孔隙率和孔压传递系数以α（α=∈[0，1]），将其引入Blot固结理论，导出三维固结新方程。以圆柱土体径向受压为例，用Abaqus对两相非连续介质固结理论进行分析，求解得到孔压和位移，并比较新老理论结果的差异。根据相关文献的渗透性数据，获得几种黏土的n值，其合理范围为0．35～0．54。在相同的模量和渗透系数条件下，随着孔隙率和孔压传递系数的减小，固结过程加快，Mandel-Cryer效应更加显著。当孔隙率和孔压传递系数减小为0，固结在瞬间完成，两相非连续介质固结理论自动过渡为连续介质的弹性理论。两相非连续介质固结理论在传统固结理论和弹性理论之间搭建一座桥梁，从侧面印证两相非连续介质力学模型的合理性。