K_0固结软土不排水抗剪强度

从临界状态土力学出发,考虑K0固结引起的诱发各向异性,推导了K0固结条件下三轴压缩和三轴拉伸不排水强度的理论计算公式。搜集对比现有的试验结果,发现本文提出的理论公式与国内外试验及失稳软基堤坝反分析结果更为符合,在大量土性分析基础上提出平均不排水强度的简化计算公式,以兹工程推广与应用。

K_0应力状态膨胀土膨胀模型试验研究

以邯郸强膨胀土为研究对象,通过室内无荷膨胀率与有荷膨胀率试验,研究了膨胀土的膨胀率与压实度、初始含水率、上覆荷载之间的关系。由于在较小压力作用下其膨胀率相对无荷条件下而言急剧下降,难以用一个统一的公式来同时反映大荷载与小荷载(<6.25 kPa)下的膨胀率,通过初始含水率、压实度等因素分别建立了无荷膨胀率与有荷膨胀率(荷载≥6.25 kPa)的计算公式,0～6.25 kPa的膨胀率可根据无荷膨胀率与6.25 kPa荷载下的膨胀率线性插值得到,从而建立了膨胀土K0应力状态膨胀模型。该模型对不同膨胀等级的膨胀土均适用,具有推广价值。

以土体应力状态计算边坡安全系数的方法

土坡的稳定分析一直是沿着条分法的思路发展的。由于对土体应力状态条件的忽视和条分法本身的缺陷,使得条分法得到的安全系数在工程中的应用面临激烈的挑战。土体不同条件下的应力状态表现为K0效应和变化,它对坡体的安全度影响不可忽视。笔者以考虑土体应力状态为条件,应用土的库伦强度定律和摩尔-库伦准则,推导出平面土坡的安全系数计算公式,与条分法的安全系数对比结果说明这种方法具有概念明确、计算简便、定性可靠的重要特点,可以直接提供于工程应用和参考。

应力状态对粗颗粒土静止侧压力系数影响试验研究

土体静止侧压力系数K0随应力状态的变化规律对深入把握其力学性质非常重要。然而,由于适用于粗粒土K0试验仪器及方法较少,对粗粒土K0随应力状态变化规律的研究几乎是空白的。为研究加载和卸载过程中粗颗粒土静止侧压力系数K0随应力状态的变化规律,利用新近研制的大型K0试验仪对某砂卵砾石料和堆石料进行了不同应力状态下的K0试验。K0试验结果表明:颗粒形态、应力状态、级配都对粗粒土K0有一定影响,其中应力状态影响最为明显;加、卸载时粗粒土K0随竖向应力增大呈减小的趋势。通过对K0试验结果进行深入分析,提出了粗颗粒土在加载过程中K0与竖向应力的关系式,并进行了验证。在此式基础上,基于前人总结所得K0与OCR的关系式,总结了一个反映任意固结状态下粗颗粒土K0随应力状态变化的关系式。

应力路径对根-土复合体抗剪强度的影响

利用GDS应力路径三轴仪,对无根素土和根-土复合体均进行等向固结和K0固结后,再分别对其进行了普通三轴压缩和减压三轴压缩排水剪切试验。在不同固结方式和不同三轴试验条件下,对比研究了无根素土和根-土复合体的抗剪强度特性受不同应力路径条件的影响。通过研究得到了诸多有益的结论,证明了不同应力路径对根-土复合体的抗剪强度具有不同的影响。通过对试验结果的拟合,得到了可用于描述根-土复合体临界状态曲线的幂函数关系式并确定了相关参数。研究结果为在生态边坡稳定性分析中,获得合理的抗剪强度参数提供了理论基础。

结构性黄土临界状态力学性状

土颗粒之间的联结方式和排列方式是影响土的结构性的两个主要因素,而水和外力可以改变土颗粒间的联结方式和排列方式,破坏了土的结构性。当排列是影响黄土结构性的主要因素时,在外力的作用下,K0结构性黄土表现出临界状态力学性状。对饱和K0结构性黄土进行不同试验,应用临界状态土力学理论进行归纳,分析其规律,总结出在外力作用过程中K0结构性黄土的结构性特殊物理力学性质,为建立结构性土的本构模型提供有力的试验依据。

上海软土的初始应力状态的影响研究

在K_0固结不排水三轴试验和各向等压固结不排水三轴试验的基础上,探讨初始应力状态对上海软土的强度和变形的影响规律,从而得出一些有益的结论,可供进一步的研究参考。

K_0状态超固结软黏土蠕变性状的试验和理论研究

为了研究软黏土K_0应力状态下土体的蠕变规律,对湖州软黏土进行了K_0状态下三轴蠕变试验,从竖向应变和剪切应变2方面对试验结果进行分析,在竖向应变分析中,采用"陈氏法"对试验结果进行处理,得到了超固结比对次固结系数的影响规律;在剪切应变分析中,采用Hu-Xie一维剪切蠕变等效时间模型对试验数据进行了归纳。研究结果表明:超固结软黏土竖向应变的次固结系数随超固结比的增大呈指数型减小,超载预压法能有效减小工后次固结沉降; Hu-Xie模型在超固结土的剪切应变计算中具有较好的适用性。

不同应力路径下饱和粘性土CU试验研究

利用GDS多功能三轴仪对饱和粘性重塑土分别进行了不同K0状态下的CU试验和K0=0.7时不同围压状态下的CU试验,探讨不同应力路径下粘性土的变形和强度特性。试验表明:不同应力路径下的土的应力—应变关系都呈曲线形态相似的非线性应变硬化型;随着固结应力比K0的增加,应力—应变关系曲线初始坡度逐渐由缓变陡;饱和粘性土不排水试验中:ε3=(1/(1-ε1))^(1/2)-1。

自适应固结状态下饱和重塑黏性土的K_0率相关特性研究

为研究饱和重塑黏性土的K_0率相关特性,采用自适应一维K_0固结仪进行固结试验。根据试验所得数据分析不同加载速率条件下K_0值对固结变形的影响,建立率相关数理式进行定量描述,并探寻K_0最大值的求解。研究结果表明:静止土压力系数K_0在试验设计的不同固结阶段影响不同;在加载固结段,符合加载速率越快,K_0值越大的规律;在恒载固结段,K_0值的变化与前期加载无关,均体现出随应变增加而减小的趋势。K_0具有过程值,且K_0最大值与加载速率正相关,若忽略该影响,对工程可能造成安全隐患。