基于CEL方法对LRMP测试浅层软土强度离心试验的模拟

软土海床/河床浅层土体强度对管线铺设等工程设计具有重要影响。基于CEL方法对LRMP测试浅层软土强度离心试验进行模拟,验证了CEL方法的可靠性,讨论了土体弹性模量和LRMP入土深度对水平受力系数的影响。计算结果显示,土体弹性模量对CEL计算得到的水平受力系数影响不大,可根据模拟土体的变形特性在300 s_(u)~900 s_(u)选取弹性模量数值;使用LRMP测量土体0.4 D~1 D强度时,可取水平受力系数为10.5,但土体强度梯度对水平受力系数有显著影响,当测量自重固结土时,使用N_(h)=10.5会低估土体的真实强度,需通过标定试验确定目标土体N h随土体强度梯度的变化规律,计算得到的规律可为测量软土浅层平均强度的相关试验设计和数值模拟提供技术参考。

考虑含水量循环滞回变化的非饱和土强度研究

【目的】探讨基质吸力和含水量对非饱和土抗剪强度的影响,总结其变化规律。【方法】基于Bishop非饱和土强度模型和毛细滞回内变量模型的方法,发展了一个考虑含水量循环滞回变化影响的非饱和土强度模型。通过对选取的试验数据进行验证分析,发现模型与实际情况吻合。【结果】随着基质吸力的增加,非饱和土的抗剪强度会增加。当基质吸力达到极大值,即含水量极低时,土体的强度反而减小;随着含水量的减小,土体的抗剪强度会增大。当非饱和土的含水量达到一定阈值后,土体的抗剪强度反而在一定程度上减小。【结论】以上仅为数值计算结果,其真实性还需要通过物理试验进行验证,以便更好地确定模型的适用性。

冻融循环对改性土强度的影响

本文选取南水北调中线工程中的潞王坟段中膨胀土为研究对象,利用离子土壤固化剂对膨胀土进行加固,对未改性样重塑土和改性土样进行单向冻融循环试验,分别将土样放置在-5℃、-15℃、-25℃环境下进行单向冻结,冻12h,融12h,循环周期为1d、3d、5d、7d,然后分别进行无侧限抗压试验,分析冻结温度和冻融次数对土样冻融过程的影响。通过试验得到,在不同的冷端温度作用下,未改性土样和ISS改姓土样均表现出应力衰减的特征,但是ISS改性土的强度明显比为改性土的高,说明ISS改性土的耐冻性比为改性土的耐冻性要强,改性效果良好。

膨胀土强度指标的试验研究及变异性分析

文章以合肥市某工程的重塑膨胀土为研究对象,进行了大量的快剪试验及固结快剪试验,研究了膨胀土的强度指标与含水率的关系,并对这些强度指标进行了数理统计,分析了强度指标的变异性。研究结果表明:随着含水率的增加,膨胀土的剪切破坏方式由脆性破坏逐渐过渡到塑性破坏;强度指标随着含水率的增加而减小,两者之间的关系可以用线性公式或指数公式表示;固结快剪试验的强度指标大于快剪试验的相应值。对于快剪试验及固结快剪试验,黏聚力的变异性大于内摩擦角的变异性,黏聚力和内摩擦角间的相关系数在多数情况下为负值;强度参数的变异性及参数间的相关系数越大,抗剪强度的变异性也越大。

干湿循环过程导致水泥改良土强度衰减机理的研究

水泥改良土是铁路路基工程中重要的填料。通过试验研究干湿循环过程对水泥改良粉质黏土与粉土强度衰减的影响程度,分析干湿循环过程导致水泥改良土强度衰减的机理,并进行了试验验证。结果表明,土料中黏粒团的干缩湿胀变形是引起干湿循环后改良土强度衰减的主要原因,适当降低改良土料中黏粒的相对含量可以有效提高干湿循环后改良土的强度。对于粉质黏土,采用掺砂方法,可使干湿循环后的水泥改良粉质黏土强度降低率减少50%。前2次干湿循环是导致改良土强度降低的主要过程,第3次干湿循环后,改良土的强度变化将趋于稳定。

桩端土强度对桩侧阻力影响的研究

桩端阻力和桩侧阻力不是相互独立的,桩端土强度的提高会提高桩身侧阻,尤其是桩端附近桩侧土的侧摩阻力。通过静载试验研究了桩端下沉渣厚度不同以及桩端持力层不同时的超长桩实测桩侧摩阻力,阐述了桩端强度提高对桩侧摩阻力的强化作用,发现提高桩端土的强度不仅可以减小桩端沉降,还可以使桩身总侧阻提高进而可以提高单桩的极限承载力;同时运用莫尔–库仑理论分析了桩端土强度对桩侧阻力影响的作用机制。

巴东组非饱和红土强度与变形特性试验研究

宜昌-巴东段高速公路修建中形成了大量的路堑边坡,上覆为巴东组红层残坡积红土。降雨条件下,土体强度急剧下降,导致大量路堑边坡失稳。目前针对巴东组残坡积红土强度与变形特性开展非饱和试验的研究较少,为探索基质吸力对红土强度的影响,对红土进行了土水特征曲线、三轴强度试验,采用GDS三轴系统对红土进行了饱和及非饱和剪切试验,非饱和三轴试验采用了常含水量试验方法。结果表明:基质吸力对巴东红土强度影响很大。土体强度随吸力增大而呈非线性增长;而基质吸力随着含水量增大而减小,即巴东组非饱和红土强度特性随土体含水量增大而变差。最后拟合出巴东非饱和红土的经验抗剪强度公式。研究成果对该区域工程实践具有一定的参考意义。

基于平面应变试验的非饱和膨胀土强度分析

介绍了非饱和土强度理论的研究现状,总结了FREDLUND提出的吸力内摩擦角Φb的性质与规律研究,根据FREDLUND非饱和土强度理论和吸力内摩擦角Φb的计算方法,利用原状膨胀土的平面应变等应力比卸荷试验,分析得到土样破坏时应力状态下得到的吸力内摩擦角Φb>Φ′,与FREDLUND提出的吸力内摩擦角Φb的变化规律不一致,分析认为,是由于卸荷试验过程导致微裂隙的张开,引起基质吸力的降低,有待于继续深入研究。

某滑坡滑带土强度参数的敏感性分析

针对#Ⅸ滑坡滑带土强度参数的确定需研究其敏感性问题,以滑坡的某一纵剖面为计算剖面,基于极限平衡法理论,采用不平衡推力传递系数法计算了不同参数取值下滑坡的稳定性,并在强度参数内聚力、内摩擦角和滑带土重度三者中,分别保持某一参数不变,作出其余二者与稳定性系数的关系曲线图,并固定一套参数取值方案,比较各参数随稳定性系数的变化趋势,进而得出敏感性分析结果。结果表明,内摩擦角为影响滑坡稳定性的最敏感因素,重度的敏感性次之,内聚力的敏感性最低。

按土强度参数确定弱化砂土层水平极限抗力的探讨

利用施加反压的方法模拟具有残余孔压的弱化饱和砂土层,针对相对密度为30%和40%的弱化饱和砂土层,进行了单桩水平承载力模型试验,研究了不同弱化状态饱和砂土层的水平极限抗力.结果表明,随饱和砂土层中残余孔压的增加,其水平极限抗力逐渐降低;土层液化后,其水平极限抗力降低约90%,这与已有的振动台及动力离心模型试验结果基本一致.按Reese建议的破坏模式,针对土层表面作用上覆压力的条件,推导了依据土强度参数确定土层水平极限抗力的理论关系式;据此确定了弱化饱和砂土层的水平极限抗力,并与模型试验结果进行了比较.结果表明:饱和砂土层液化前,其理论水平极限抗力与模型试验结果基本吻合;饱和砂土层液化后.其理论水平极限抗力小于模型试验结果.这说明饱和砂土液化前土层的破坏遵循Reese建议的破坏模式.

基于滑带土强度特性的水库蓄水诱发滑坡研究综述

针对滑带土强度特性及对库岸滑坡的影响,通过回顾国内外一些代表性的成果,归纳和总结滑带土残余强度、强度的应变软化规律、边坡涉水后强度的水软化规律、边坡渐进性破坏等方面的研究现状,并对水位变动条件下库岸滑坡的研究手段和技术路径进行探讨。

填土强度对埋地钢塑复合缠绕管受力影响分析

钢塑复合缠绕管是一种用于市政工程埋地排污排水的新型管道,在诸多性能方面优于传统的混凝土排水管,目前正在我国的城市建设中进行推广应用。这种管道外层为缠绕钢带,内层为高密度聚乙烯塑胶,是一种新型结构,在埋地受力机理方面,目前的研究做得尚不多。本文采用有限元的数值分析方法,针对不同的回填土情况,对这种管道的管土共同作用受力进行了分析,得出了填土强度对钢塑复合缠绕管管土共同作用受力的影响规律,可供相关的工程设计和施工参考。

吸力在非饱和土强度中的应用

利用改进后的三轴试验仪,运用轴平移技术,通过试验研究了吸力对非饱和膨胀土强度特性的影响.试验表明,强度参数φb随吸力变化而变化,两者有一定的相关关系.在此基础上对非饱和土强度理论公式和有效应力公式进行了修正.

水泥掺量对植被护坡土强度及肥效影响的研究

通过对选定工点的现场取样并配合室内试验,对掺加不同水泥量的边坡土体的抗剪强度(粘聚力c、内摩擦角φ)进行分析研究,通过对实测数据的对比分析,找到了水泥掺量对边坡土体抗剪强度及土体肥效影响的规律。

潍坊港中港区海底回淤土强度规律试验研究

采用水槽试验物理模型的方法,对潍坊港中港区3.5万t级航道工程海底回淤土强度在波流作用下的规律进行了研究,目的是为了得出波流作用对回淤土强度的影响规律,为工程清淤提供依据。通过设置不同的波流历程、波流时间来研究海底回淤土强度变化,并通过土的微贯试验量测波流作用前后回淤土强度,得出回淤土强度在波流作用后明显增加,从而得出海底回淤土强度变化受波流作用影响显著。

基于非饱和土强度理论的土质边坡浅层破坏稳定性分析

基于非饱和土强度理论,建立边坡内单元土体达到临界破坏状态的判别方程,提出土质边坡浅层失稳由上缘张拉区、中间主滑动区和下缘挤压区组成的"上、下缘顺坡曲面"组合破坏模式;论证了采用对数螺旋线描述上、下缘滑动体破裂面形态的合理性,并采用极限平衡理论建立了适用于非饱和土质边坡浅层破坏的稳定性分析方法。结果表明:"上、下缘顺坡曲面"组合破坏稳定分析方法能够较好地反映滑坡深度zw与中间主滑动区范围L2之间的变化关系;对于饱和土质边坡,内摩擦角和边坡坡度对边坡稳定性的影响非常小,土体黏聚力的影响则要大得多;对于非饱和土质边坡,土体黏聚力和内摩擦角的减小及边坡坡度的增大均会显著减弱边坡浅层土体的稳定性;土质边坡处于临界状态(安全稳定系数FS=1.0)时,随着土体饱和度的增加潜在滑坡体的破裂面逐渐向浅层迁移,说明降雨入渗导致饱和度上升的土质边坡更容易发生浅层失稳破坏;对于有限长度的土质边坡,无限长斜坡稳定分析方法得到的稳定安全系数偏于保守,考虑了滑坡体上、下缘力学作用的组合破坏稳定分析方法更为合理准确。

地基土强度对桩土水平作用特性及m值影响的模型试验研究

地基土强度是影响桩土水平作用的主要因素之一。文章设计并进行物理模型试验,通过改变石膏含量控制地基土强度,模拟碎石土地基上的单桩水平载荷试验,研究地基土强度对桩顶位移、单桩承载力、桩身内力、桩前土抗力、地基抗力系数的比例系数m值的影响。试验研究表明:1石膏能显著提高土体黏聚力,但对土体内摩擦角影响不大;2地基土强度增大将显著提高单桩水平承载力与m值;3土体黏聚力与桩基设计参数m值成线性关系。

填土强度对拦石挡墙稳定性影响的分析

基于拦石挡墙的抗滑移和抗倾覆稳定计算方法,以白庙子滑坡工程为例,选用36组不同抗剪强度指标的土体作为拦石挡墙的墙后填土,分析了填土强度对拦石挡墙稳定性的影响。计算结果表明,墙后填土的内聚力对拦石挡墙的稳定贡献很大,抗滑移和抗倾覆安全系数对墙后填土内聚力变化较内摩擦角变化更敏感。

不同应力路径下天津滨海软土强度参数试验研究

以天津滨海新区地下工程涉及较多的9～18m深度海相软土为研究对象,采用应力应变控制式三轴剪切渗透试验仪,分别进行三轴固结不排水试验(CU)、三轴不固结不排水试验(UU)以及模拟基坑开挖卸荷的减p路径试验(DEP),得到滨海软土在不同应力路径下的力学性状与初始固结状态有关。CU与UU试验应力与应变关系曲线呈硬化特征,CU试验孔隙水压力与应变关系呈先剪缩后剪胀的性质;DEP试验应力与应变关系曲线呈软化特征,在等应力控制条件下,孔隙水压力与应变关系呈剪胀性质,孔压为负。DEP试验对于总应力强度参数有影响,对有效应力强度参数影响较小。在滨海软土基坑支护设计中,选用CU试验参数进行计算,设计偏于安全。

谈水泥稳定土强度的影响因素

从土的化学成分、土的物理组成、水泥的类型和剂量、混合料的干密度和含水量、施工中的控制方法等方面论述了影响水泥稳定土强度的因素,并提出了控制方法。