积水入渗稳定时近饱和土中封闭气泡含量试验研究

含有与大气不相连通的封闭气泡且饱和度接近100%的土体称为近饱和土体。通过室内土柱一维积水入渗模型试验,研究了入渗稳定时土壤类型、干密度和初始含水率对近饱和土体中封闭气泡的含量以及气相逸出率的影响,分析了3种影响因素对封闭气泡体积的影响趋势和影响机理。试验结果表明:土样孔隙中封闭气泡的体积随土样干密度的增大而减小;当土样初始含水率超过某一临界含水率时,土样孔隙中封闭气泡的逸出随初始含水率的增加显著减少;由于黏性土达到渗流稳定需要的时间较砂性土长,因而砂性土的气相逸出率要明显小于黏性土的气相逸出率。通过试验揭示了实际土体入渗中的一些物理现象,为更好地理解土壤入渗过程和建立数值模拟模型提供了试验数据。

近饱和细粒土强夯单击瞬时地面变形估算

把强夯单击瞬时变形简化为侧限变形,运用Boyle定律分析孔隙气体的体积变化,根据有效加固深度、影响深度与夯沉量的关系确定孔隙气压力随深度的衰减系数,建立夯沉量计算模型,并用工程实例验证了该模型的可靠性。采用提出的单击夯沉量计算模型,分析了夯前土体饱和度、孔隙比、夯击能对强夯加固位移模式和夯击效率的影响。采用最大孔隙比变化量和附加孔隙气压力随深度的衰减系数β描述强夯加固位移模式,结果表明:系数β与孔隙比无关,只与饱和度和夯击能有关;随着夯击能的增大,夯击效率降低。设夯击效率与夯击能曲线的最大曲率所对应的夯击能为最优夯击能,求出最优夯击能与饱和度、孔隙比的关系,结果表明:随着饱和度的增大最优夯击能减小,随着孔隙比的增大最优夯击能增大。