深厚复合软土地层力学参数试验对比研究

土体抗剪强度、压缩模量及静止侧压力系数是深埋引水隧洞设计和施工的重要力学参数。通过试验对滇中引水工程昆明城区深厚复合软土地层的力学参数分布特征进行研究,并对不同试验方法获得的力学参数其关联性进行分析。研究结果表明:三轴(UU)试验获得的土层摩擦角较快剪试验获得的摩擦角小,而黏聚力大于快剪试验土体黏聚力,两种试验获得的黏聚力、内摩擦角均具有良好的线性关系。土层埋深较浅时,旁压试验和固结试验获得的压缩模量相近;土层埋深较大时,旁压试验获得的压缩模量小于固结试验获得的压缩模量。深厚复合软土地层的静止压力系数K 0与深度不相关,其大小主要受土性的影响;利用旁压试验进行K 0测试与室内K 0测试获得的结果相近,验证了旁压试验在深厚复合软土地层中进行K 0测试的适用性。研究结果对指导滇中引水工程及类似深埋岩土工程的设计施工有较强参考意义。

级配碎石横观各向同性动态回弹模量预估研究

【目的】建立一种快速且高效预估级配碎石横观各向同性动态回弹模量的方法。【方法】首先,选取四种碎石材料,通过级配试验、击实试验、亚甲蓝试验、细骨料含量试验和集料成像系统试验表征级配碎石材料特性。接着,提出可以表征应力水平和湿度状态对回弹模量影响的级配碎石横观各向同性动态回弹模量本构模型。然后,通过开展室内快速动三轴试验并采用系统识别方法得到四种碎石材料在不同级配组合、应力水平和湿度状态下的竖向、横向和剪切模量。最后,利用相关性系数评估模型的拟合精度,采用JMP统计软件并基于多元线性逐步回归方法建立级配碎石材料特性与横观各向同性回弹模量模型参数之间的回归关系。【结果】级配碎石横向模量与竖向模量比为0.3~0.6,剪切模量与竖向模量比为0.2~0.4;中级配碎石横观各向同性回弹模量普遍高于粗级配或细级配碎石的回弹模量;在不同的应力水平条件下,级配碎石的横向、竖向和剪切模量均随含水率的增加而减小。【结论】新的横观各向同性动态回弹模量模型通过引入基质吸力和汉克儿应力因子,能够精确拟合快速动三轴试验得到的级配碎石试件在不同应力水平和湿度状态下的横观各向同性回弹模量,平均拟合相关系数高达0.98;级配碎石的干密度、含水率、亚甲蓝值、细骨料含量、级配、棱角性和形状等材料特性均显著影响横观各向同性回弹模量模型参数。