黄土状土和火山灰粘性土的动剪强度研究

实际地震危害表明，不仅饱和的细砂、粉砂地基会产生液化，而且饱和的粉土、粉质土地基也会产生液化．文中通过对我国西北地区特殊土———黄土状土和日本的特殊土———火山灰粘性土（广泛分布于日本关东地区，且大量用于道路填土工程）进行了一系列动力三轴试验，研究了它们在动荷作用下的动力特性，孔隙水压力的变化以及动、静强度的比较，测定并分析了不同的固结比对破坏时土的动剪强度和动孔隙水压力的影响，得出了黄土状土的动剪强度随相对密度变化的关系及火山灰粘性土的动剪强度随固结比变化的关系式．

基于Weibull分布的黄土状土的单轴损伤模型

通过扫描电镜和偏光显微镜对不同方向切面试样的观察,分析了损伤前后黄土状土微观结构的变化。分析结果表明:受力前黄土状土呈粒状架空接触结构,石英、长石、伊利石及高岭石等矿物在试样中分布杂乱无定向性。黄土状土的单轴压缩过程分为3个阶段:第一阶段为压密阶段,此阶段土体中微裂隙闭合,大孔隙变成为微孔隙;第二阶段为峰值应力前开始损伤阶段,此阶段土体微结构转为镶嵌微孔微胶结结构,颗粒之间产生滑移,原有和新生的小裂隙变宽、变长;第三阶段峰值应力后损伤快速发展,孔洞、裂隙连通,矿物发生明显定向。在此基础上,利用黄土状土微元强度服从Weibull随机分布的特点,运用统计损伤理论,并考虑到黄土状土的含水率、损伤门槛的影响,建立了考虑损伤门槛的损伤本构方程。以黄土状土的单轴压缩试验结果作为实例,进行了验证。理论计算结果与试验结果对比表明,该模型能够较好地描述黄土状土的变形破坏全应力-应变试验曲线。

冻融循环作用下黄土状土孔隙分布分形几何研究

针对地下工程中出现的岩土冻害问题,从细观力学角度出发,通过控制温度差异、保持含水率等因素来进行黄土状土的快速冻融试验,研究黄土状土在1到30次不同冻融循环作用下的土颗粒与孔隙的变化特征,来分析冻融风化劣坏机理。用压汞试验定量分析孔径变化特征,从分形几何角度来进一步分析黄土状土的冻融破坏机理,研究成果对黄土路基病害形成机理及防治措施研究具有重要的科学意义。

土钉技术在黄土状土边坡支护中的应用研究

分析了土钉支护技术的发展现状及其在边坡支护中的应用,阐述了其特点、适用范围、应用原理、组成及作用机理。为了研究该技术在永久性黄土状土边坡支护中的适用性,本文对涉县正日小区的永久性黄土状土边坡支护进行了设计,并在施工前进行了抗拔试验。试验结果满足设计要求,说明土钉支护技术可用于永久性黄土状土边坡支护中。其设计结果对类似边坡支护工程有一定的参考价值。

厚层黄土状土中扩底墩竖向承载性状

根据同一试验场地厚层非湿陷性黄土状土中8根大直径扩底墩、2根等直径桩的竖向承载力静载试验,对扩底墩的竖向承载性状进行了研究。结果表明,在其他条件相同时,随扩底墩直径D的增大,虽单位面积极限端阻力有不同程度的降低,但墩的极限承载力Qu增大;当D和墩身直径d不变时,总极限侧阻力所占墩顶极限荷载的百分比随长径比L/d的增大而增大;d不变时,随长径比L/D的增加,各墩的墩顶荷载呈起伏变化,总端阻所占百分比(比等直径桩大)相应降低,平均极限侧阻力(比等直径桩小)相应增大,而L/D=3时,其承载性状较好;在扩底墩墩身直径d与等直径桩相同、入土长度相当的情况下,前者承载力比后者大,且沉降小。

黄土状土应力-应变特征及本构模型的建立

工程上广泛采用的土体本构模型为双曲线形式,但双曲线模型只适合应力硬化型曲线而不适合应力软化型曲线。通过对应力软化型曲线形态特征及试验数据的分析,提出建立应力软化型应力-应变本构模型的虚加刚性弹簧法,即软化阶段的曲线叠加一定弹性模量的直线,形成的曲线形态基本符合双曲线模型,据此推导了应力软化型应力-应变本构模型及其切线模量的计算公式,以豫西地区重塑黄土状粉土三轴试验为例验证了该法的可行性。

新疆伊犁地区黄土与黄土状土粒度对比

对受西风控制的新疆伊犁地区的黄土和黄土状土系统粒度分析资料表明，二者既有相近之处，也具有明显差别。首先，黄土与黄土状土粒度组成都以粉砂（５０—５μｍ）含量（５８％～８５％）占优势，但黄土状土砂含量较黄土低，而粘粒含量却较黄土高；第二，黄土与黄土状土众数分布位置相近（１５－３０μｍ），但粒组绝对含量相差较大，黄土状土其值最高可达 ５０％，而黄土均未超过 ２０％。黄土粒度频率曲线呈正偏态，黄土状上为极正偏；第三，黄土状士因粘粒含量高而使平均值较黄土细偏，分选较黄土差，在平均值对分选系数、偏度对平均值等图解参数散点图中，黄土与黄土状土样品分别位于不同的区域。因此认为，黄土与水成的黄土状土具有不同的搬运、分选机制和沉积环境，伊犁地区的黄土沉积为风成。

鲁中南地区黄土状土湿陷性初探及边坡支护

黄土状土是指具有特殊的物质成分与结构，而且工程地质性质也比较特殊的土。本文主要探讨黄土状土的湿陷性，对边坡的危害及处理措施。

黄土状土压缩系数及其影响因素相关性研究

基于哈尔滨地区的黄土状土和地铁工程的修建,采集约150组黄土状土样进行室内压缩实验,确定影响黄土状土压缩性的各项物理指标与压缩系数之间的关系,根据参数指标建立线性方程。

南水北调中线工程石家庄段黄土状土湿陷性研究

黄土状土的湿陷性是浸水后在附加荷载作用下地基发生湿陷,使其承载力降低,并产生较大的湿陷变形,影响建筑物安全。对南水北调中线石家庄市以南渠段分布的黄土状土的试验成果进行了研究、分析,并对渠道内各段的黄土状土的湿陷性进行了论证。

南水北调中线京石段黄土状土地基处理及质量检测

黄土状土在南水北调中线工程河北省段广泛分布,为查明黄土状土的工程地质特征,工程可行性研究及初步设计阶段进行了大量勘察工作。根据勘察成果,结合建筑物的实际工程地质条件,对承载力不满足设计要求的黄土状土地基选用了合理的地基处理方案。该文对南水北调中线工程京石段黄土状土的物理力学指标、地基处理方案设计及质量检测成果进行了总结和分析。

甘肃陇西地区饱和黄土状土工程地质特性

为了解甘肃陇西地区饱和黄土状土在细观结构下的强度降低原因并提出工程施工方案,通过现场实验测试和室内试验研究工程特性,利用显微镜观察了黄土状土的微观结构。结果表明：该地区黄土状土主要由上更新统风积（eol Q2^3）、洪积（plQ1^3）黄土状土、全新统洪积（pl Q1^4）黄土状土pl Q13,al-pl Q13的粉质土,粉质粘土,夹有轻粉质穿插透镜体构造组成,粉土（60%左右）为主,平均厚度为25 m的黄土状土层,底部下伏基岩。在地下水的作用下,形成饱和黄土状土体,具有小桥状连接、焊接状连接、嵌埋状连接的颗粒间连接方式,孔隙以粒间孔隙（包括支架孔隙和镶嵌孔隙）为主。饱和软塑状黄土状土的抗剪强度与硬塑状土相比有大幅度的降低,其凝聚力一般降低30%~50%,内摩擦角降低50%。在该饱和黄土状土分布区施工,建议先开挖导洞排水并及时支护,宜采用新奥法进行施工。

南水北调东线山东段黄土状土输水渠道工程地质问题研究

南水北调东线山东段分布有黄土状土,主要分布在济平干渠输水渠道沿线(济南—引黄济青段也有分布)。济平干渠是山东省在黄土状土分布地区首次修建的大型长距离输水渠道,目前山东省内尚无成熟的工程实践经验。从黄土状土的基本物理力学性质入手,经过与一般性黄土比较,寻找出山东境内黄土状土的工程地质特征,提出了黄土状土输水渠道一般存在渗漏、湿陷变形以及边坡稳定等问题,通过现场和室内试验成果分析研究,找出了产生问题的根源和机制,提出了合理可行的工程处理措施。通过对渠道渗漏进行的理论估算和现场渗漏试验成果对比,发现采用半理论半经验公式估算结果与现场试验结果相近,验证了山东境内渠道渗漏采用公式估算的可靠性。在山东省内首次对输水渠道渗漏定量地进行了等级划分。提出采用多次预浸水,或对浅部土层采用夯实处理消除湿陷的方法,以及采用高性能混凝土板防渗和多元功能的排水设施,防渗漏、防冻胀、防湿陷的方案,对今后山东境内同类输水渠道工程具有较高的实践意义。

南水北调中线河南段黄土状土地质特性研究

南水北调中线工程河南段黄土状土分布长度约330 km,沿线黄土状土中易溶盐、有机质含量较低,碳酸盐含量分布不均。对80组试验数据进行统计表明:研究区黄土状土存在渗透溶滤变形,计算湿陷变形时,对溶滤变形系数大于0.4%的黄土状土,可认为具有溶滤变形特征,应计入渗透溶滤变形量;而对溶滤变形系数小于0.4%的黄土状土,可不计入溶滤湿陷变形量。

引洮供水二期饱水黄土状土及软岩隧洞工程地质问题探究

饱水黄土状土和极软岩地质问题是引洮二期隧洞施工中最常遇到的问题,主要表现为拱顶塌方及一次支护变形等问题。根据引洮二期工程施工现场资料,从饱水黄土状土及极软岩物理力学性质分析了隧洞发生破坏的原因,并简要介绍了总干渠及部分干渠隧洞施工过程中隧洞出现的工程地质问题,以及通过病害洞段所采取的工程处理措施,以期为相似工程地质条件下隧洞的施工提供经验支持及技术指导。

南水北调邢石段黄土状土湿陷性的特性分析

介绍了南水北调中线工程总干渠河北省邢石渠段黄土状土湿陷性的工程特性,将勘探试验成果作了全面说明,提出本渠段黄土状土大部分不具湿陷性,仅局部具轻微湿陷性,设计依据勘探试验成果有针对性地采取了措施,保证了工程质量和安全。

Q_(2,3)黄土状土极限侧阻力及端阻力标准值探讨——以龙山发电厂试桩工程为例

极限侧阻力、端阻力标准值直接影响着单桩承载力的大小及桩长、桩径等参数的设计,其值可通过《建筑桩基技术规范》查表获取,也可通过试桩实测取得。在龙山发电厂工程试桩中,发现二者有很大出入。本文从试桩资料入手,针对Q2,3黄土状土,详细分析了桩的荷载传递特性及承载性状,发现了现行规范的缺陷,为Q2,3黄土状土分布区的桩设计提供了可借鉴的经验。

石家庄市湿陷性黄土状土土质分析

本文通过实际资料的综合分析，阐述了石家庄市区的黄土状土及其湿陷性在水平和垂向变化规律；根据黄土状土的湿陷性进行了分区；说明了在不同区内进行规划建设时，对地基处理的不同方法和建议。

山东鲁中南地区黄土状土特征及地基处理

黄土状土不同于传统的湿陷性黄土 ,探讨了鲁中南地区黄土状土的成因、特征、工程分类、工程性质。对不同湿陷等级的地基 ,提出了常见的处理措施。

旋喷锚索在黄土状土层中的应用试验研究

为研究黄土状土层中的旋喷锚索承载性状及荷载传递机理,在西安某深基坑中的黄土状土地层中施工不同长度的旋喷锚索,并进行抗拔试验及杆体轴力测试。研究表明:单次喷浆条件下,当喷浆压力达到一定的强度后,切割土体的喷射流强度与土体自身的强度达到平衡状态,增加喷浆压力无法增大锚固体直径,同时也造成了浆液的溢流浪费;旋喷锚索在承载力设计值对应的荷载作用下,位移较小,且处于弹性变形阶段,限制基坑支护体系变形的作用显著;锚索杆体轴力分布不均匀,主要分布在锚固体前1/3段,沿深度方向逐渐减小;旋喷锚索极限破坏时,不是从杆体和水泥土界面处破坏,该处提供的黏结力仍有富余。试验研究成果对类似地层旋喷锚索的设计施工有一定的参考价值。