浸水入渗条件下压实黄土水-气运移规律试验研究

压实黄土的干密度和初始含水率对水分入渗过程有显著的影响。以兰州黄土为研究对象,在室内填筑模型开展浸水入渗试验,测试入渗过程中不同深度处的土体体积含水率和孔隙气压力,分析水分入渗时湿润锋和孔隙气压力的变化规律。试验结果表明:土体压实度增大时,入渗率减小,湿润锋面到达测点时间延长,压实度从0.83增大到0.93,不同深度入渗率降幅最高可达21.7%。初始含水率增加时,孔隙水连通性增强,入渗率增大。与初始含水率相比,干密度对水分入渗的影响更为显著;水分入渗过程中孔隙气压力变化呈现连续状态,可以划分为快速变化和缓慢变化两个阶段,浸水过程中最大峰值气压和稳定气压与土体初始含水率和干密度呈正相关关系;入渗率随入渗深度增加而大幅降低,且干密度越大或体积含水率越低,入渗率越小;考虑干密度和初始含水率对孔隙气压力的影响,对Green-Ampt模型进行修正,将入渗深度实测值与计算值进行对比分析,发现修正模型计算值与试验实测值吻合更好。

黄土路基强夯前后浸水入渗分析

路基黄土的湿陷性影响,是路基病害的重要因素。文中结合土水特征曲线、渗透系数与基质吸力曲线、室内及野外试验数据,通过浸水入渗数值模拟及现场试验,分析强夯前后路基黄土的浸水入渗规律和影响深度,评价强夯处治效果,为黄土路基的沉降计算和防治措施提供参考。

西安地铁明挖黄土隧道湿陷变形工程特性分析

黄土隧道围岩的湿陷变形引起衬砌结构不均匀沉降,将对隧道的安全运行构成威胁。以西安地铁4号线明挖黄土隧道工程为背景,针对典型地层结构建立有限差分数值模型,首先,依据场地探井自重湿陷量计算结果反演得到饱和状态下的土性参数。然后,模拟隧道基坑开挖、围护结构支护、隧道结构施工和基坑回填,以及可能的浸水入渗地下水位上升作用,分析了隧道黄土围岩不同浸水条件下黄土地基的湿陷变形及附加应力变化。进而,得到了黄土隧道区间湿陷变形引起的不均匀沉降,以及隧道地基黄土湿陷压缩应力条件的变化规律。分析表明,浸水入渗作用下隧道的湿陷压缩应力及湿陷变形较大,地下水位上升作用下隧道的湿陷压缩应力及湿陷变形较小,总变形甚至会出现回弹。

湿陷性黄土路基强夯与浸水试验研究

由于水对黄土湿陷性的影响,公路路基在黄土地区的处治技术一直是研究的重点。为了研究强夯前、后路基的湿陷性处治效果以及在浸水前、后路基的沉降变形规律,在现场布置相应的处理方案与检测方法,对应于三种不同能级的强夯手段,通过土工试验结果,研究强夯前、后压实度与湿陷系数随土体深度的变化规律;通过现场载荷试验,研究原状未浸水、原状浸水、强夯未浸水、强夯浸水四种不同类型场地的地基极限承载力;通过浸水试验,研究强夯后浸水与未浸水场地的载荷与沉降变形曲线,沉降变形与时间曲线,分析不同的荷载下相应能级强度与变形的关系。