电磁波在饱和无粘性土中的传播特性及试验研究

目前工程中大多采用取样法测试土的孔隙比,该方法对土层产生扰动,深层取样困难,不能长期定点监测且测试有时间滞后性.与之相比,现场测试方法能克服这些缺点,具有取样法无法比拟的优势.电磁法是近年来发展很快的一种快速的现场测试方法.该方法利用电磁波在土中的传播速度和土介质介电常数与土的物理性质指标关系测土的孔隙比和含水量.研究电磁波在土中的传播特性,进而获得电磁波在土中的传播速度和土介质介电常数与土的孔隙比和含水量之间的关系,作为现场测试土的孔隙比和含水量的依据,具有重要的意义.

非饱和无粘性土的动剪切模量

影响无粘性土的动剪切模量的因素很多,过去认为主要因素只是有效应力和孔隙比。然而本文试验研究表明,对于细粒无粘性土,饱和度将是主要因素之一。非饱和无粘性土颗粒之间的毛细压力使土颗粒间的有效应力增加,从而使动剪切模量增加。对于小应变幅G_o值,存在一最佳饱和度,这时G_o值的增大达到最大值。最佳饱和度和对应的G_o值的增大与土的有效粒径有关。当应变幅增大时,比值G/G_o随应变幅增大而减小,即这种使G值增大的非饱和效应会随应变幅增大而减弱。

非饱和无粘性土动剪切模量的实用计算方法

提出可以考虑平均有效应力、孔隙比和颗粒特征对非饱和无粘性土最大剪切模量比及最优饱和度的综合影响的方法 ,仅需四个参数 :土的级配、孔隙比、平均有效应力和颗粒形状 ,因此可避免一系列复杂的动力试验 .提出的方法和Hardin公式、吴世明公式一起 ,共同提供了一个计算无粘性土 (干的、饱和的或非饱和的 )低幅剪切模量的合理途径 .而且此模量对土质及场地条件变化的敏感程度也可用本文方法加以确定 .

考虑吸应力非线性非饱和的无粘性土主动土压力模型

挡土墙背后的填土往往是非饱和土。在稳态流条件下,非饱和土含水量铅直分布呈现非线性变化规律。通过对库仑土压力理论基本假设进行补充,采用条分法划分土楔体,在忽略条间力的前提下,利用静力平衡条件,结合抗剪强度公式、基质吸力铅直分布公式等辅助条件,建立考虑吸力非线性分布的无粘性土主动土压力计算模型,并对模型进行检验与计算。结果表明:库仑土压力公式是将整个土楔体视为单一土条推导得到的,是本文所建立模型的一个特例;无粘性土主动土压力随比流量和地下水埋深的增大均呈现先递减后增大的变化趋势。