深大基坑的土体试验性能分析及预警体系构建

为有效掌握土体试验性能及其预警等级,结合基坑所处地质条件,通过抗剪试验分析其土体试验性能,结合基坑沉降变形监测数据,通过极限位移判据和变形速率判据开展基坑变形预警分析。结果表明:随孔隙比增加,结构土、重塑土的抗剪参数均具有减小特征,减小幅度存在差异,且黏聚力的减小幅度要大于内摩擦角的减小幅度;在基坑变形预警结果中,不同监测点在不同判据条件下的预警等级是不同的,DB-07及DB-23监测点的预警等级为Ⅲ级,DB-09及DB-21监测点的预警等级为Ⅱ级,按不利原则,基坑总体建议按Ⅲ级预警。

土体断裂韧度K_(IC)试验研究

标准的三点弯曲试验,加荷方向与试样重力方向在同一条直线上,由于土体的抗拉强度很低,在进行土体的三点弯曲试验的时候,试样仅在自重的作用下就会断裂,即使不断裂,重力对测试结果也会产生很大的影响。根据三点弯曲的试验原理,将试样沿底边旋转90°,采用水平加荷的方式,使试样重力与加荷方向垂直,避开了重力对试验结果的影响,并使用自主研发的土体断裂装置测得了土体断裂韧度KIC。

土体流变试验中围压对轴向负荷的影响及修正方法

本文详细论述了不同尺寸试样在不同围压下产生的轴向负荷误差的计算方法,并且通过试验对比的方法,消除了围压对轴向负荷传感器精度的影响,从而解决了土体流变试验中围压对轴向负荷影响的问题。

桩土体系荷载传递机理在静载试验中的应用

对桩土体系荷载传递机理在桩静载试验中的应用进行了分析和研究,利用桩土体系荷载传递分析计算的基本微分方程及应力—应变转换原理,建立了桩静载试验中的应力变化规律和桩身变位变化规律的快速推演方法。

土钉支护强度比与类粘聚力关系试验研究

求解边坡土体的强度稳定性等问题的理论基础主要源于如朗肯、库伦土压力理论、屈斯卡、米泽斯、莫尔-库仑理论、塑性力学的极限理论等等,随土体条件的变化,一些理论又进行修正和演绎以得到对问题的更接近或更为准确的解释。鉴于此,对边坡基坑工程稳定性研究借用相应的描述参数,提出类内聚力、类破裂角等参量,寻找土钉支护的强度比与大主应力、类粘聚力、类破裂角的关系,以试验数据得到了一定土体在土钉支护下变量之间的回归公式,可以作土钉支护工程对滑裂面的预估。

击实粘性土断裂韧度KIC的试验研究

用线弹性断裂力学理论,研究土体中裂缝的产生和扩展过程的可行性已经为很多学者所认可,但对土体断裂韧度断裂韧度KIC的测试方法尚未形成共识。标准的三点弯曲试验中,土梁可能仅在自重作用下就发生断裂破坏,即使不发生这种试验前的断裂破坏,由于试样自重与断裂荷载相比是不可忽略的,试样自重对试验结果也存在较大影响。首先对标准三点弯曲试验方法进行了改进,研制了适于测试土体断裂参数的测试仪,并用其对某堆石坝心墙料的室内击实试样进行了断裂韧度KIC的测试,论证了线弹性断裂力学的适用性,研究了试样干密度和试验含水量对断裂韧度KIC的影响。

新型便捷式孔内载荷板试验方法研究

孔内载荷板试验为深层地基土体力学性质的勘察评估提供了一种直观可靠的测试方法。但常规孔内载荷板试验由于设备繁重、操作复杂、成本高,且随试验深度增大测试精度也大幅降低,致使该方法在工程实际生产中应用较少。为此,笔者提出了一种便捷式测试深层土体压缩性质及承载特征的试验方法,该方法利用试验系统与钻孔孔壁之间的摩擦力作为试验所需的反力,略去了传统深孔载荷板试验中的传力柱、测量杆等测试不稳定部件,采用吊装放入试验层位,使试验过程更加科学合理、稳定可靠、简捷明晰,可快速开展孔内载荷板试验,为工程地基深层原位土体的工程特性的评价提供了一种便捷、科学的试验方法。该方法在宝鸡至兰州客运专线工程地基勘察中的取得良好应用效果,验证了该方法的实用性与可靠性,并对试验规则进行了初步探讨。

膨润土改性砂土工程性质及其在盾构施工中的应用

砂性土因黏聚力小、摩擦力大、结构松散等性质常造成诸多工程风险,在盾构施工中一般采用改良剂对砂性土进行处理,但由于对改性砂土的工程性质认识不足,仍存在刀具磨损大、压力舱堵塞、出土不畅等问题。为了研究膨润土泥浆改良富水砂层过程中土体渗透系数、抗剪强度、塌落度等指标的变化规律,对富水砂层土体开展了膨润土泥浆配合比试验、膨润土泥浆改良土体试验及掺合料增效试验,并结合典型工程应用验证了试验结果的可靠性。研究表明:(1)相同质量分数下钠基膨润土泥浆粘度和密度优于钙基膨润土,当膨润土泥浆质量分数大于11.0%时,泥浆粘度随膨化时间延长而显著增大,膨润土泥浆最优膨化时间为16~18 h;(2)土体渗透系数随泥浆注入比的增大呈非线性减小的变化趋势,土体内摩擦角、黏聚力及塌落度与泥浆注入比呈线性关系,其中改良砾砂的内摩擦角和黏聚力对泥浆注入比变化最为敏感;(3)膨润土泥浆膨化过程中掺入纤维素钠能改善泥浆性能,在砂土改良过程中掺入Q 3黄土能显著提高土体改良效果。

一种预估基桩竖向承载性状的方法

目前荷载传递模型的确定通常依赖于现场试验,而现场试验需要很长时间,费用也相当大,并且当地形复杂时试桩试验结果也无法应用到全部工程。而且对于次要建筑,国内规范均没有要求进行现场试验。为避免基桩竖向承载分析需要依赖大型现场试验的不便,本文首先建立了一套由常规土体室内试验确定的物理、力学性质参数来预估竖向荷载作用下基桩荷载传递模型的系统,同时借鉴以往该地的其它静载试验资料,将上述系统与遗传算法相结合,得到了由现有资料预估基桩竖向变形及承载力的综合方法。

击实黏土Ⅰ型断裂韧度测试新方法研究

为研究击实黏性土断裂韧度,研制了土体断裂韧度测试新仪器,通过新仪器对黏性土进行了断裂韧度测试,讨论了试验方法的合理性;并结合前人的研究成果探讨了土体断裂韧度与抗拉强度之间的关系。结果表明,击实黏性土中的裂缝扩展规律符合线弹性断裂特性,可采用线弹性断裂理论对其进行研究;击实黏性土断裂韧度与抗拉强度之间存在线性关系;但土体颗粒性质、颗粒机配、试样含水量、试验方法等均对土体断裂韧度有影响,需进行更深入的研究。

扁铲侧胀仪在轨道交通工程中的应用研究

主要介绍扁铲侧胀试验仪器的特点、使用方法和数据整理计算公式,国外资料论述的扁铲侧胀试验经验公式及其在上海某工程中所利用的公式和求取的各种数据曲线情况。