基于孔压静力触探的修正土类指数土体分类方法与实例应用

孔压静力触探(piezocone penetration test,简称CPTU)常被应用于土层划分、土体分类,其各种土体分类方法有一定的适用性和局限性。引用两组实际工程案例,对5种常用的基于CPTU的土体分类图进行了分析比较。分析表明,已有分类图虽然能够区分黏性土和无黏性土,但对于粉质黏土、粉土和粉砂之间的判别均存在较大误差,且多数分类图采用过渡带分类,导致分类结果的准确性偏低。基于Robertson土类指数分类图,根据实际CPTU测试数据分类结果,对土类指数I_(c)进行了修正,将其同心圆模型修正为平行线模型,由此提出一种基于CPTU的修正土类指数土体分类方法。根据对实测数据的应用表明,提出的修正土类指数土体分类方法可以更好地满足土体分类,且能够满足粉质黏土、粉土和粉砂之间的判别。

基于Excel的土体颗分计算及自动分类定名

本文简述了水电行业的土体分类方法及重要性。鉴于人工查询分类的繁复,由此提出了基于Excel的土体自动分类编程原理和实现技术,并详述了不均匀系数Cu,曲率系数Cc的自动求取方式。

花岗岩残积土复杂次生裂隙的分类与损伤特征

裂隙的萌生、拓展演化对土体的损伤与破坏至关重要。为了研究岩土工程性状复杂的花岗岩残积土在荷载作用下内部细观裂隙的演化规律,利用CT扫描土体的三轴压缩过程,获得一系列重构数字体图像;引入裂隙体积重叠率用于改进笔者提出的裂隙分类方法,提高其在判断变形前后两裂隙团连通性的准确性。研究结果表明:裂隙体积重叠率的变化对湮灭型裂隙和新生型裂隙影响轻微,但对其余类型裂隙有不同程度的影响,表现为试样变形越大其影响也越大,综合选取裂隙体积重叠率为0.05时具有较好效果。随着轴向加载的增大,其中湮灭型裂隙和新生型裂隙的体积含量随着轴向应变的增大而增大,且新生型裂隙的体积含量增长更快,而复合型裂隙的体积含量呈衰减趋势,其余3种裂隙的体积含量均较小。通过分析不同类型裂隙的分形特征显示,裂隙的分形维数与体积含量变化相似,其中湮灭型裂隙、新生型裂隙和合并型裂隙呈增长趋势,新生型裂隙的分形维数增长最快,说明新生型裂隙更能够反映试样的剪切破坏过程。该研究成果将为岩土体的裂隙损伤分析提供理论与技术支持。

黄土体工程地质的研究体系及若干问题探讨

针对黄土的结构性、水敏性和裂隙性等特殊性质,建立了适合黄土体特征及特性的黄土体工程地质研究体系研究对象、理论基础、内容、路线和方法,指出其研究对象是黄土体。黄土体结构面及其相关问题是黄土体工程地质研究的薄弱环节。探讨了黄土体结构面的分类和分级、黄土体结构类型、洞室围岩类别和黄土体的水敏性等问题,并根据结构面的规模、活动特征及其对工程的危害程度,将黄土体结构面分为6级。依据黄土的沉积特点、结构面的特征和工程黄土体的范围将黄土体结构分为均质结构、层状结构、柱状结构、块裂结构和碎裂结构。认为加强和突出黄土体工程地质研究,有助于正确认识黄土体工程地质特征和解决相关的工程地质问题。

落锥法确定粉土液限和塑限的试验研究

针对部分细粒土进行了室内落锥法确定液限和塑限的试验研究,试验结果表明:对于一些细粒土在双对数坐标上圆锥下沉深度与含水率之间的关系并非线性关系,无法依据线性关系确定液、塑限;采用规程建议的3个含水率范围有时根本无法获得有效试验数据,采用规程建议的3个含水率范围确定得到粉土的液、塑限试验结果的可靠性有待商榷;采用直线段试验数据确定的液、塑限进行分类可能出现相互矛盾甚至错误的结果。进一步试验结果表明:对于黏粒含量高于13%的粉土,由于其抗剪强度以凝聚分量为主,落锥法适用,所测塑性指数能够反映其可塑性;对于部分黏粒含量低于13%的粉土及外观接近粉土的粉砂,由于其抗剪强度以颗粒间摩擦分量为主,落锥法不再适用,所测塑性指数不能反映其可塑性。

上海地区利用扁铲侧胀试验的材料指数ID划分土类的研究

土类的划分在岩土工程中是非常重要的,而扁铲侧胀试验则是一种非常有效的原位测试方法。根据上海地区157个扁铲试验孔近17 600份数据的实测资料,对不同土类的ID值范围进行统计,分析和归纳出粘土、粉土和粉砂的ID值范围,为利用ID值划分土类提供了依据。同时,对超固结性的影响也进行了讨论。

应用旋转触探试验划分地层及确定土类定名方法研究

旋转触探作为一种新型原位测试技术已通过生产实践检验并在岩土工程勘察中逐步推广,然而有关其工程化应用问题尚有待完善。本文通过在京津城际线、京沪高铁线桩基试验点、邯郸至黄骅铁路线等地开展现场旋转试验,并将所得旋转触探试验结果与相应点位的静力触探及钻孔化验资料进行对比分析,初步总结出应用旋转触探试验结果划分地层、确定土的定名方法的一些规律,所得结果为推动旋转触探工程化应用提供了重要依据。