Determination of undrained shear strength using piezocone penetration test in clayey soil for bridge foundation

In order to obtain the reasonable undrained shear strength Su for geotechnical analyses of bridge foundations in Yangtze River floodplain clayey soils, a site-specific study is conducted using the imported piezocone penetration test （CPTu） with dissipation phases at the Fourth Nanjing Yangtze River Bridge construction sites. Taking the values of Su from laboratory tests as references, several existing Su-predicted methods based on CPTu are compared and evaluated. To verify the presented cone factor Nk, additional test sites are selected and examined. The results show that the values of cone factors such as Nkt, Nke, and Nau, depend on the shear test mode and disturbance. Generally, the values of Nke show more scattering than those of Nkt and N△u. For the stratified and layered sediments of the Yangtze River floodplain, it is recommended using the net cone resistance qT to estimate Su and the preliminary cone factor values Nkt are from 7 to 16, with an average of 11. It is also confirmed that the CPTu test, as a new technique in site characterization, can present reasonable parameters for bridge foundations.

多元逐步回归分析应用于固化土强度与微结构参数相关性评价

用石灰固化不同含盐量的滨海盐渍土,固化后土微结构参数发生了变化,力学强度大幅度提高。多元逐步回归分析计算结果表明二者之间存在着良好的相关关系,颗粒粒度分维、颗粒定向分维、等效直径、扁圆度和面积比是对固化土力学强度影响较为显著的5个微结构参数。借助土微结构参数与强度间的相关性计算分析,从另外一个角度验证石灰对滨海盐渍土的固土作用。

沼泽地土壤圆锥指数和剪切强度的试验研究

采用ＳＹ１水田静载承压仪和ＤＴＣ３６土壤动态三轴测试仪测取了大庆沼泽地区两种典型土壤的圆锥指数和剪切强度，建立了圆锥指数与贯入深度关系的数学模型，分析了含水量对剪切强度的影响及该地区车辆通过性差的原因，为研制开发适于该地区行驶的新型车辆提供了依据。

非饱和土抗剪强度指标c、Ф值与含水量ω的关系

该文通过理论和试验研究分析,探讨了非饱和土的抗剪强度指标c、Ф值随含水量ω变化的一般规律,随着非饱和土的含水量ω的增大,黏聚力c和内摩擦角Ф值都有减小的趋势,但是这种关系不是简单的线性关系。

卵砾石土抗剪强度指标原位直剪试验研究

现场大型原位直剪试验是测定卵砾石土强度指标的一种有效方法。通过对江南低山丘陵区典型卵砾石土4个试样的现场大型原位直剪试验,在获取卵砾石土抗剪强度指标的同时,还在试样剪切破坏后的破坏面上取样进行卵砾石土的颗粒粒径分析。试验结果表明:级配良好的卵砾石土原位直剪试验的剪切应力和剪切位移之间的关系曲线具有明显的峰值强度,并出现较稳定的残余强度;试验场地卵砾石土的黏聚力较低,而内摩擦角较高,卵砾石土的这种强度特性不同于一般的均质土体和碎裂岩体,与组成材料的性质、颗粒大小、粒径组成、粗糙程度、充填物的胶结程度和密实程度等因素有关。

落锥法确定粉土液限和塑限的试验研究

针对部分细粒土进行了室内落锥法确定液限和塑限的试验研究,试验结果表明:对于一些细粒土在双对数坐标上圆锥下沉深度与含水率之间的关系并非线性关系,无法依据线性关系确定液、塑限;采用规程建议的3个含水率范围有时根本无法获得有效试验数据,采用规程建议的3个含水率范围确定得到粉土的液、塑限试验结果的可靠性有待商榷;采用直线段试验数据确定的液、塑限进行分类可能出现相互矛盾甚至错误的结果。进一步试验结果表明:对于黏粒含量高于13%的粉土,由于其抗剪强度以凝聚分量为主,落锥法适用,所测塑性指数能够反映其可塑性;对于部分黏粒含量低于13%的粉土及外观接近粉土的粉砂,由于其抗剪强度以颗粒间摩擦分量为主,落锥法不再适用,所测塑性指数不能反映其可塑性。

静力触探技术在东海陆架工程勘察中的应用研究

通过对东海大陆架海底浅表层土样的静力触探参数进行统计分析,得到该区域细砂、粘土、淤泥质土和淤泥的静力触探统计值,建立了研究海区基于静力触探参数的土类判别图,可用于快速判定土的类别。根据静力触探参数,并应用经验公式估算了海底粘性土的抗剪强度和灵敏度,对估算公式经验系数选择进行了深入研究,提出在研究海区应用经验公式进行粘性土的抗剪强度和灵敏度估算时,经验系数Nkt和Ns分别取17和7所估算的结果和试验结果最为吻合。这些经验系数的确定对于利用静力触探技术对研究海区海底粘性土的工程特性做较全面的评价具有一定的意义。

粉状煤系土的物理力学特性

采用不同天气下的原位及室内试验方法,对广东云浮地区粉状煤系土的工程地质性质进行了测试,系统研究了煤系土的物理力学特性,重点论述了粉状煤系土不同干密度、不同含水率下抗剪强度和现场静力触探比贯入阻力的变化规律,提出了粉状煤系土的多项强度指标,建立了具有实用参考价值的经验性公式。研究结果为合理评价粉状煤系土的特性、路基处理和边坡处治提供理论依据,具有一定的实际意义。

基坑开挖中土的抗剪强度指标的试验研究与探讨

介绍了常规三轴试验方法,分析了由此测出的强度指标的特点,探讨了模拟基坑开 挖实际应力变化过程的卸荷试验方法,并对强度指标可能的变化进行初步分析.

非饱和抗剪强度指标c、φ值与含水率w的关系

非饱和土力学已经确认了基质吸力与非饱和土的强度指标有关,而基质吸力与含水率有着密切的关系。通过理论和三轴剪切试验分析,探讨了非饱和残积土抗剪强度指标c、φ与含水率ω变化的一般规律;同时结合已经推出的土水特征曲线关系,探讨抗剪强度指标c、φ与基质吸力μ的变化的一般规律。结果表明:随着非饱和土含水率ω增加、基质吸力μ的减小,黏聚力c有减少的趋势,内摩擦角φ变化不大。通过线性回归分析,黏聚力与含水率成半对数线性关系,黏聚力与基质吸力成线性关系。现有的非饱和土实用公式精确性较差,非饱和土抗剪强度指标有待进一步的研究与完善。

固结快剪条件下细粒土抗剪强度指标影响因素分析研究

在实际工程中细粒土有着广泛的应用,其抗剪强度指标受多种因素影响,变化复杂,不易准确确定。本文在实际调查的基础上,考虑了孔隙比、含水率、塑性指数等3种主要因素对抗剪强度指标的影响。在固结快剪的条件下,利用正交设计的方法优化试验方案进行细粒土抗剪强度指标影响因素的研究。根据试验结果,分析了抗剪强度指标对各因素的敏感性;并利用多元回归的方法建立了粘聚力和内摩擦角与孔隙比、塑性指数、含水率等3个因素的回归方程,为细粒土抗剪强度指标的合理确定提供了一定的理论支持。

武汉地区基坑一般黏性土的力学特性与其物理指标间的相关性研究

一般黏性土作为武汉地区基坑工程中常见土层,对其工程特性与其物理力学参数的相关性研究对提高深基坑支护技术和经济性具有重要的现实意义。为研究武汉地区基坑工程典型一般黏性土的物理力学特性,以武汉地区45个基坑工程为基础,采用数理统计及回归分析方法,分析了武汉地区一般黏性土的工程特性与其物理力学参数间的相关关系。结果表明：武汉地区基坑工程一般黏性土的静力触探指标PS值变化范围为0.8～1.6 MPa,标准贯入指标N值的变化范围为3～7,土体饱和度较高,可塑及压缩性中等偏高,这将对基坑及高层建筑沉降变形产生不利影响;此外,一般黏性土的含水率、孔隙比、液限系数与直剪试验条件下抗剪强度指标c、值间呈负相关关系,一般黏性土的压缩模量与直剪试验条件下抗剪强度指标c、值间呈正相关关系。该研究结果可为武汉地区基坑工程设计的参数取值提供依据。

排水粉喷桩加固软土地基桩周土体强度变化规律

排水粉喷桩(2D工法)是同时采用粉喷桩和塑料排水板加固软土地基的一种新工法。在某高速公路中进行了排水粉喷桩加固软土地基的现场试验段施工,分别采用静力触探试验、十字板剪切试验等方法测定加固前及其加固后不同龄期的粉喷桩桩周土强度,得到了施工后桩间土强度变化的规律。测试结果表明采用粉喷桩联合排水板法加固后,桩周土强度有一个先降低后提高的过程,28天龄期时恢复到原状土强度,随着龄期的增长桩周土强度可以进一步增加。最后对桩周土强度的变化机理进行了初步探讨。

利用落锥试验确定深水软黏土的不排水抗剪强度

不排水抗剪强度是黏性土的重要力学指标,在边坡稳定性分析、地基和桩基承载力的计算中都有广泛的应用。在国内海洋勘察工程中,通常软黏土不排水抗剪强度的确定方法有不固结不排水三轴压缩试验、手动十字板试验、电动十字板试验和无侧限压缩试验等。中国南海北部陆陂深水海域,海底浅层沉积物多为饱和软土,这种软土土质比较均一,具有高含水量、高液限和塑性指数、容重小、抗剪强度低等特点,从而使这种沉积物与常规意义上的饱和软土特性相比可能存在差异,利用落锥试验方法确定其黏性土不排水抗剪强度,具有很强的适用性。本文介绍了落锥试验的试验方法和试验关键技术点,通过该深水海域两个孔位的部分土质资料对比,说明落锥试验确定的黏性土不排水抗剪强度与海上工程设计、分析中使用的不排水抗剪强度具有很好的相关关系。

慢剪条件下细粒土抗剪强度指标影响因素分析研究

土的抗剪强度指标是工程设计中极其重要的计算参数,其准确与否直接关系到工程成败。工程性质较差的细粒土实际中广泛分布,其抗剪强度指标受多种因素影响,变化复杂,不易准确确定。本文在实际调查的基础上,考虑了孔隙比、含水率、塑性指数3个主要影响因素,利用正交设计的方法优化试验方案进行直剪试验研究细粒土抗剪强度指标影响因素。根据试验结果,计算了抗剪强度指标对各因素的敏感性系数,据此分析了抗剪强度指标对各因素的敏感程度,并利用多元回归的方法建立了粘聚力和内摩擦角与孔隙比、塑性指数、含水率等3个因素的回归方程,其相关系数分别为0.96和0.99,说明有很好的相关性。

天津市上部地基土三轴剪切试验强度的研究

本文通过对土的不固结不排水三轴剪切试验的影响因素的分析及对比试验,总结了土的不固结不排水三轴剪切试验强度的变化规律,阐明了在工程勘察设计中土的不固结不排水三轴剪切试验强度指标的应用.

基于P_s值的软土抗剪强度指标选取研究——以武汉长江Ⅰ级阶地为例

对武汉长江Ⅰ级阶地多个典型基坑工程软土进行静力触探试验以及各种试验条件下的抗剪强度试验,通过500多组试验数据分析了P_s值与抗剪强度指标之间的相关性,得到了回归拟合曲线方程。结果表明,武汉长江Ⅰ级阶地软土抗剪强度指标与P_s值具有较好的相关性。利用P_s值根据拟合曲线方程计算各种试验条件下的抗剪强度指标,同时使用有限元方法建立深基坑三维数值分析模型,通过支护桩水平位移模拟值与实测值的对比分析,得出使用三轴固结不排水抗剪强度指标更符合实测结果。所建立的回归拟合曲线方程为武汉长江Ⅰ级阶地软土抗剪强度指标的获取提供了一个简单易行的方法。

四川西北地区砂卵石土的直剪试验研究

通过对大粒径砂卵石土进行直剪试验,研究分析了不同密实度、含水量和粒径大小对砂卵石土抗剪强度指标的影响。结果表明,砂卵石土的抗剪强度指标随着密实度的增大而增大,当增加到一定程度后趋于稳定;含水量对其影响甚微;随着粒径的增大,抗剪强度指标迅速提高。试验结果对四川西北地区砂卵石土的工程设计和施工具有参考价值。

CPTU技术在黏性土不排水抗剪强度计算中的应用研究

以江苏江海高速公路的黏性土为例,采用孔压静力触探技术(CPTU)对该场地黏性土进行土层测试与不排水抗剪强度的计算研究。结合现场十字板剪切试验,反演该场地黏性土CPTU的三种圆锥系数。最后,以反演的总锥尖圆锥系数(Nk=15.9)来计算该场地其他位置处黏性土的不排水抗剪强度。结果表明:在确定场地圆锥系数的前提下,以CPTU技术来计算黏性土的不排水抗剪强度是可靠的。

长、短排水板相结合在真空预压中的应用

本文以天津临港经济区某地基处理工程为实例,介绍了处理软土地基施工过程中排水板打设采用长、短板相结合的施工工艺,并对采用该工艺所起到的加固效果进行了分析。认为采用该方法不仅能够节省造价,缩短工期,还能有效地改善场地地质条件,增强土体的抗剪强度,特别是对新吹填层土体的加固效果明显。排水板长、短板打设相结合的施工方法在天津临港经济区真空预压中的成功应用,对于其他地区的类似工程具有指导意义。