西安黄土土性相关距离的统计分布特性研究

土性指标概率模型参数的确定是进行岩土工程可靠度分析和设计的基础。为了更好地推行岩土工程可靠度设计,应该首先建立地区土性参数的概率模型。作为反映土性指标自相关特性的相关距离,研究其区域分布特性,建立其概率分布模型是必要的。本文收集了西安黄土的176个钻孔CPT数据,利用其端阻值q c作为样本,采用递推空间法计算了各层西安黄土的相关距离。研究了计算结果的统计特性,并对其均值进行了单侧置信区间估计,提出了各层西安黄土相关距离的代表值。建立了西安各层黄土相关距离的概率模型,对模型参数进行了估计,采用皮尔逊-卡方检验法对模型进行了拟合优度检验,检验结果认为其符合Beta分布。

用于计算西安黄土相关距离的空间范围的探讨

土层的相关距离是表述土体空间变异性和相关性的基本参数,从理论上来讲,其应该是一个常量。实际研究表明,土层的相关距离随着用以计算平均的空间范围h(样本容量)的变化而变化。如何在有限的土层厚度范围内确定一个合理的用于计算相关距离的空间范围h至关重要。以西安黄土为例,利用测试间距较小的CPT数据作为样本,采用递推空间法计算了某黄土场地土层在不同样本长度(空间范围h)下的相关距离及方差折减函数,分析其随空间范围h的变化规律。提出适用于计算西安黄土相关距离的空间范围h的建议值,并对其误差进行分析。

基于改进的BP神经网络对西安黄土抗剪强度指标的研究

运用带适应学习率和动量因子的梯度递减法——TRAINGDX训练函数的BP网络对黄土的抗剪强度指标进行了预测。首先分析了影响黄土抗剪强度的6个影响因素,而后建立了6∶14∶2的神经网络(Artificial Neural Network)黄土抗剪强度指标的预测模型,最后借助Matlab为平台,利用自编的程序,进行了预测计算。通过对预测结果的分析可知该模型模拟和预测的精度均较高,可以应用到黄土抗剪强度指标的预测中。

西安黄土台塬区全新世黄土磁化率古气候环境演变

通过对西安神禾塬鱼包头村和泾阳县新庄村典型剖面全新世黄土—古土壤地层的岩性描述、地层划分和对比,结合泾阳县新庄村AMS^(14)C的年代测定和其他学者的测年数据,建立了该地区全新世以来黄土沉积年代序列.根据磁化率气候替代指标在剖面上的变化规律以及该黄土剖面反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,详细分析了西安地区全新世以来环境变化的特征和规律,进而将该剖面磁化率曲线特征与其他学者的孢粉谱建立的温度曲线进行对比.对西安地区全新世以来古气候的阶段进行了划分,将西安地区10 000 a以来的气候演变划分为6个气候阶段:10.0~9.0 kaBP,冷温转换阶段;9.0~7.0 kaBP,暖冷波动阶段;7.0~5.0 kaBP,温暖阶段;5.0~3.4 kaBP,暖冷剧烈波动阶段;3.4~2.0 kaBP,气温先降后升阶段;2.0 kaBP至现在,温暖半湿润、半干旱阶段.

黄土标贯击数与物理力学参数相关性及微观机制分析

为了补充西安市黄土塬区利用标贯击数预测土的物理力学参数的方法,以西安市长安区黄土塬地基土为例,通过现场标贯试验和室内土工试验,对地基土的标贯击数值与物理力学参数进行了一元和多元相关性分析,给出了拟合关系式及其相关系数;并利用电镜扫描及PCAS图像处理技术,从黄土微观结构角度对研究结果做了进一步分析。结果表明:黄土塬地基土的含水率、干密度、孔隙比、液限、黏聚力、内摩擦角、压缩系数均与标贯击数N有很好的线性相关性,地基土的湿陷系数与标贯击数N的线性相关性良好,可用N值对地基土的物理力学参数进行预测。研究成果可为西安黄土塬区岩土工程勘察提供参考。

不同剪切速率下重塑西安黄土与混凝土接触面剪切性状的试验研究

为深入研究黄土与结构物接触面剪切性状,通过控制土样含水率和剪切速率,对重塑西安黄土与混凝土接触面进行大型直剪试验。试验结果表明:随着法向应力的增加,接触面剪应力-剪切位移关系逐渐由弱软化型转变为弱硬化型进而发展成强硬化型,但其类型不受剪切速率影响。随着土样含水率的增大,接触面抗剪强度在低法向应力下先增大后减小、高法向应力下单调减小,接触面黏聚力先增大后减小,接触面内摩擦角及其变化速率逐渐减小。随着剪切速率的增大,剪应力逐渐减小,接触面黏聚力在低含水率下先增大后减小、中含水率下先减小后增大、高含水率下单调增大,接触面内摩擦角在低含水率下相差不大、高含水率下逐渐减小。剪切速率对重塑西安黄土与混凝土接触面剪切性状的影响随法向应力和土样含水率的增大而增大。

黄土高原西安地区全新世的植被与气候环境

对黄土高原中部南侧西安一带进行采样及孢粉分析,初步探讨和证实了一万年来西安地区植被的发育演替,详细地论证了该地区的古气候环境以及植被、气候和环境在时间上的演化规律和在空间上的差异,总结了早、中、晚全新世在该区发育的植被及其所代表的气候环境。根据西安蓝田、半坡两个剖面各17个样品的分析,将孢粉图式分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ带,分别代表全新世早、中、晚3个时期的孢粉带。蓝田剖面显示:Ⅰ带为蒿属优势带;Ⅱ带为栎-榛-榆增长带及蒿-环纹藻优势带→栎-鹅耳枥-菊增长带;Ⅲ带为松-菊-藜-中华卷柏增长带。研究认为:早全新世植被为疏林草原,气候较冷较干;中全新世植被为温带落叶阔叶林为主的森林草原并掺杂少量亚热带植物,气候温暖湿润;晚全新世植被为以松、蒿为主的森林草原,气候转向温凉干旱。

西安张家铺地区黄土土-水特征研究

利用非饱和土压缩仪对西安张家铺地区原状非饱和黄土进行土—水特征曲线试验研究。在试验中充分考虑到天然干密度和竖向应力对土—水特征曲线的影响。根据试验资料揭示出:在较低的含水量条件下,土—水特征曲线走势比较平缓,而在较高的含水量条件下,土—水特征曲线走势比较陡峭;较小的竖向应力对土—水特征曲线影响较小,而较大的竖向应力对土—水特征曲线影响较大;通过大量试验结果拟合出了考虑天然干密度和含水量影响的原状非饱和黄土土—水特征曲线,用计算值与实测值进行对比,发现拟合效果较好,拟合的土—水特征曲线对实际工程有较好的参考意义。

黄土塬区高层建筑钻孔灌注桩承载特性试验

本文针对西安黄土塬区某高层建筑钻孔灌注桩试桩的静载荷试验和应力测试结果,利用数值模拟技术分析了桩的载荷传递特性,结果表明：在该场地的工程地质条件下,此钻孔灌注桩为摩擦桩类型,桩端阻力仅占总荷载的0.40%~1.61%;随着桩端土与桩周土刚度比Eb/Es的增大,桩端传递给土层的荷载增加;随着桩的长径比L/d值的增大,桩端传递给土层的荷载减少。

黄土的湿陷性特征分析

黄土是一种特殊土,也称区域性土,其一是具有特殊的工程地质性质,其二是分布在一定区域,相对而言不普遍。本文通过对黄土的湿陷性研究了解湿陷性黄土对工程的影响,为分布有黄土的地区地下工程施工提出参考。