关于压板载荷试验确定地基承载力问题的讨论

地基承载力应由实际基础下地基的强度和变形双控确定。直接由压板载荷试验确定地基承载力可以保证强度安全,不能保证变形安全。要实现变形控制设计,地基承载力应该由设计师取定更合理,设计师可以从压板试验获取土的变形与强度参数,用于计算实际基础的荷载沉降p-s曲线,由p-s曲线按强度和变形双控确定合理的地基承载力。

热带雨林地区火山灰堆积层浅埋偏压隧道变形控制技术

雅万高速铁路(雅加达—万隆)地处热带雨林地区,土质为火山灰堆积层。针对雅万高速铁路2号隧道施工时出现洞内沉降、地表塌陷等问题,参考类似工程提出钢管桩牛腿加固技术。通过室内压缩固结试验、直剪试验得出火山灰堆积层黏土的黏聚力、内摩擦角和压缩模量均随含水率增大而减小。通过数值模拟分析了钢管桩不同桩心距、桩径、入岩深度下地表和隧道各关键部位的位移。结果表明:桩心距、桩径越小,钢管桩对隧道和地层变形的控制效果越好;增加入岩深度有利于控制隧道拱顶竖向位移,入岩深度15 m时地表竖向位移最小。从减小隧道和地层变形、经济性方面综合考虑,建议桩径取500 mm,桩心距取2倍钢管桩直径,入岩深度取15 m。

重塑膨胀土的三向膨胀力试验研究

用三向胀缩仪对南阳陶岔重塑膨胀土做了12个三向膨胀力试验,9个湿胀干缩试验和9个控制变形的膨胀力试验。试验结果表明,三向膨胀力不等,水平膨胀力小于竖向膨胀力;湿胀干缩使重塑膨胀土的膨胀力降低,第一次干湿循环后膨胀力减小最多;微小的位移可以使膨胀力大大降低,膨胀力与位移呈对数关系;给出了膨胀力与初始含水率和干密度的关系式。

高围压岩石三轴流变试验仪研制

TLW-2000型岩石三轴蠕变试验仪是经科技部资助对原流变试验设备进行技术升级与改造项目的主要成果,能自动稳压、自动记录并能进行高围压三轴流变试验。介绍了该仪器的升级改造、各项性能指标校准及通过三轴流变试验对设备进行测试的情况。该设备稳压系统升级改造采用先进的伺服控制、滚珠丝杠和液压等技术组合,达到了良好的稳压效果。

非饱和填土(黄土)的湿化变形研究

为探讨非饱和路堤填土湿化变形规律,应用非饱和土三轴仪,对干密度为1.7和1.8 g/cm3的重塑黄土进行24组剪切试验,控制净室压力为50,100和200 kPa,控制吸力为0,50,100和200 kPa。采用2种简化的模型和双线法分析湿化变形,给出应用线性简化模型和双曲线模型计算湿化变形的公式,并确定公式中的参数取值。通过分析2种模型计算的湿化变形发现,干密度对湿化变形影响很大,因此提高路基压实度可以有效地控制湿化变形。

重塑膨胀土三向膨胀变形试验研究

以广西宁明灰白重塑膨胀土为研究对象，运用自制“膨胀土三向胀缩测试仪”开展了不同初始含水率和三向压力的膨胀试验，研究了初始含水率和三向压力对胀限、三向膨胀率的影响规律。试验表明，三向等压时，竖向的膨胀率始终大于水平向膨胀率，比值为1.21～1.27，该比值与初始含水率、三向压力无关；三向膨胀时程均可以分为快速膨胀、缓慢膨胀和趋于稳定3个阶段；胀限与三向压力的对数线性相关，与初始含水率无关；相等初始含水率和干密度条件下，三向膨胀率均与三向压力的对数线性相关。

离心模型挡土墙试验设备的研制

土压力问题是土力学和岩土工程领域的基本研究课题。土压力离心模型试验是验证土压力计算方法和研究土压力形成物理机制的有力工具。笔者研制开发的土压力离心模型试验设备,可用于刚性挡墙的静止土压力和平动模式下主动侧土压力的研究。该设备采用电机作为驱动系统,使得挡墙能够缓慢均匀地位移;配备有控制挡墙位移的自动控制系统,使得挡墙在离心加速度增大的过程能够保持静止状态。针对填土面水平、墙后填土为砂土的情况进行了离心模型试验,测量了墙背土压力及填土位移场随挡墙位移量的变化。试验结果规律好,验证了设备的有效性。

间距对上保护层开采保护效果影响的相似模拟实验研究

为研究上保护层开采保护效果随层间距的变化规律,以南桐矿区作为实验背景,保持保护层倾向工作面开挖长度、煤层埋深、倾角、岩层物理力学性质相同,将层间多层岩层处理为复合岩层,分别进行近距离、远距离和超远距离上保护层开采相似模拟实验。综合分析被保护层卸压规律及基于被保护层垂直于层面的膨胀变形保护准则所得保护范围可知:上保护层开采被保护层卸压曲线呈"凸形",且"凸形"中心线偏向下山方向。随层间距增加,"凸形"底部被保护层小于原岩应力的卸压范围与"凸形"顶部卸压曲线顶部较大卸压的范围均呈减小趋势;两者中心位置均向下山方向转移,且后者转移度大于前者;被保护层卸压曲线中卸压范围的卸压程度及应力集中范围的应力集中程度均呈减弱趋势;以垂直层面的膨胀变形量3‰确定的上下边界膨胀变形保护角均小于《防治煤与瓦斯突出规定》中相应条件的卸压角,因此以该方法确定的保护范围相对《防治煤与瓦斯突出规定》偏于安全,且随层间距增加保护范围长度呈加速减小趋势。

Q_3黄土残余变形对孔隙压力控制作用试验研究

土体残余变形与孔隙压力的作用关系,是理解土体受荷力学响应行为的重要问题。利用室内静(动)三轴试验,获取天然黄土受载后的轴向残余变形、体积残余变形、孔隙气(水)压力变化的时程数据,研究残余变形和孔隙压力的对应关系,厘定残余变形对孔隙压力的控制作用。结果表明:轴向残余变形描述孔隙气(水)压力的响应过程及绝对量值时,具有局限性;孔隙气(水)压力的响应过程及成因具有一致性,与初始应力条件及加载形式无关;孔隙水压力的绝对量值对围压具有强依赖性,体积残余应变相同时水体对孔隙水压力绝对量值的贡献是气体对孔隙气压力的10倍。孔隙压力的响应过程及成因,取决于固相颗粒介质和气、水相介质之间的作用机理;其绝对量值,决定于气、水相介质的渗透性、压缩性等固有特性。

南宁灰白重塑膨胀土三向膨胀室内试验研究

膨胀土是一种具有强胀缩性的特殊黏土,掌握其三向膨胀规律对于合理分析膨胀土边坡变形失稳具有重要意义。以南宁灰白膨胀土为试验对象,开展不同条件下的三向膨胀率和膨胀力试验,揭示了干密度、初始含水率和外部荷载对于膨胀率和膨胀力的影响规律。试验表明,三向膨胀率和膨胀力均表现为:两个水平方向基本一致,竖向大于水平方向;干密度相同时,均随初始含水率的增大而减小,初始含水率相同时,均随初始干密度的增大而增大;膨胀率横、竖向比值均随干密度和初始含水率的增大越趋近于1;三向膨胀率均与三向荷载呈对数线性关系,荷载对膨胀具有抑制作用;横向膨胀力与控制横向膨胀率有良好的指数关系,说明土体膨胀力将因为膨胀变形释放而大幅减小。

分体式水煤浆气化炉制造工艺技术

介绍了分体式气化炉的结构特点、制造过程中的技术难点及解决措施,主要解决了镍基合金深孔加工刀具选择、不锈钢水冷夹套焊接变形控制、激冷室水冷系统内件组装、分体式气化设备整体水压等技术难题,可作为同类产品制造的参考。

基于新型真三轴仪的非饱和土试验研究

基于西安理工大学研制和开发的真三轴仪,针对现有压力室密封性差以及试样的孔隙水压力、孔隙气压力、试验过程中液压囊加载侧向变形的准确控制和量测等缺陷,研发了一种轴向刚性加载、侧向柔性加载的真三轴仪压力室试样密封和侧向变形量测装置,实现了试样有效密封,试样孔隙水、气压力和侧向变形的独立控制和量测。开展了非饱和重塑黄土在不同固结应力、不同中主应力比控制基质吸力条件下的真三轴试验,其结果验证了该技术具有良好的应用价值。

大型数控高压渗透试验仪的研制

研制开发了一套大型数控高压渗透仪,设备由试验仪主机,伺服加载控制系统,高压渗透控制测量及采集分析系统等组成。该设备可以进行最大粒径为200mm的堆石料和坝基覆盖层砂砾料,在有上覆压力及渗流作用下的垂直向渗透与渗透变形试验研究。详细介绍了渗透仪的技术参数、设计思路以及技术难题的解决方案。该设备具有垂直荷载大、水头压力高、控制精度高、自动化控制、自动采集等优点。

高压注浆技术在桩基工程事故处理中的应用

对高压注浆技术在桩基工程事故处理和加固等方面的作用机理及效果进行分析 ,通过实例阐明了高压注浆技术对提高桩端持力层承载力及桩侧摩阻力 。

公路膨胀土路基变形预测与控制方法

为了给公路膨胀土路基设计与施工提供参考,对膨胀土路基变形计算、压实控制和刚度补偿方法进行了研究。分别对3种膨胀土进行了一维有荷膨胀试验,依据试验结果和膨胀土路基湿度平衡规律,提出了膨胀土湿胀变形数学模型和膨胀土路基变形计算方法;针对常规压实控制方法对膨胀土路基的不适用性提出了以最大承载力为目标的膨胀土路基压实控制方法;以双层弹性体系和弹性半空间弯沉等效为原则,提出了膨胀土路基刚度补偿设计方法。结果表明:湿胀变形数学模型能较好反映膨胀变形极限性质和湿胀变形规律;加州承载比随初始含水率变化曲线峰值所对应的含水率接近膨胀土天然含水率与路基平衡含水率,以此作为膨胀土路基压实控制含水率能有效控制路基工后湿胀变形,并保持足够路基承载力;通过在膨胀土路基顶部加铺一定厚度的非膨胀性填料可使其满足路面对路基的刚度要求。