天津海积软土蠕变特性试验研究

通过不排水三轴蠕变试验,对天津海积软土的蠕变特性进行了研究,得出了天津海积软土蠕变特性方程.用灰色系统理论建立了蠕变沉降预测模型GM(1,1),并利用试验实测数据进行了计算,结果表明:该预测模型具有较好的精度,对指导实际工程进行蠕变沉降预测有积极意义.

不同应力路径下天津滨海软土强度参数试验研究

以天津滨海新区地下工程涉及较多的9～18m深度海相软土为研究对象,采用应力应变控制式三轴剪切渗透试验仪,分别进行三轴固结不排水试验(CU)、三轴不固结不排水试验(UU)以及模拟基坑开挖卸荷的减p路径试验(DEP),得到滨海软土在不同应力路径下的力学性状与初始固结状态有关。CU与UU试验应力与应变关系曲线呈硬化特征,CU试验孔隙水压力与应变关系呈先剪缩后剪胀的性质;DEP试验应力与应变关系曲线呈软化特征,在等应力控制条件下,孔隙水压力与应变关系呈剪胀性质,孔压为负。DEP试验对于总应力强度参数有影响,对有效应力强度参数影响较小。在滨海软土基坑支护设计中,选用CU试验参数进行计算,设计偏于安全。

天津滨海新区固化软土强度与微结构特征研究

以天津滨海新区软土为研究对象,通过研究其固化后的无侧限抗压强度和微结构特征,分析其固化机理.添加剂的加入使得其孔隙变小,结构变得比较致密,固化后土体强度得到了一定提高.此外,对土的宏观力学性质与微结构特征之间的关系进行了探讨.

防波堤工程软土地基排水固结处理的数值分析

分析了某防波堤工程软土地基产生弱化的原因及相应工程措施,对塑料排水板的加固效果进行了有限元数值分析。基于固结度等效原则,将三维砂井地基转换为平面应变问题。利用现场实测数据验证了数值模型的有效性,探讨了产生误差的原因。计算结果表明,排水板能够有效缩短软土固结排水时间,减少工后沉降。

天津滨海新区吹填土的动模量和阻尼比试验

针对天津滨海新区吹填土,通过动三轴试验模拟地震荷载,对吹填土的动模量和阻尼比进行了试验研究,探讨了频率和围压对它们的影响.研究表明:吹填土的动模量和阻尼比随着频率、围压的增加而增大;并得出了吹填土的最大动剪切模量,可供岩土和其他土木工程的地震安全性评价工作参考.

天津滨海新区全新世湖沼相沉积土微观结构特征及定量化研究

以天津滨海新区全新世湖沼相沉积土为研究对象,用扫描电子显微镜(SEM)进行微观结构测试,并总结其微观结构类型.介绍了利用图像处理技术对土体进行微观结构定量分析方法,讨论了结构单元体,并表征了孔隙大小、形态及定向性等结构要素的定量评价指标.通过对原状土样及不同固结压力下土的微观结构的图像分析,得出了天津滨海新区全新世湖沼相沉积土微观结构特征及一些定量化的结构参数.

基坑开挖卸荷土体回弹实验研究

通过大量的室内固结回弹实验,研究了天津市区土体在开挖卸荷下的变形特性。在分析回弹率和卸荷比以及回弹模量和卸荷比的关系基础上,确定出研究土层卸荷产生回弹的临界卸荷比R=0.2以及产生强回弹的卸荷比R=0.9,据此可以估算出卸荷最大影响区及强回弹区的深度范围,从而对基坑等卸荷类工程的设计和施工具有一定的指导意义。

滨海盐渍土的工程地质问题与防护固化方法

滨海盐渍土因土的含水率降低引起氯化钠结晶,土发生盐胀;因土的含水率增加引起盐颗粒溶解,形成孔隙,土发生溶陷;因土中含有较多的Cl-和SO42-,对钢材和混凝土具有腐蚀性;因环境湿度大及土中的Na+水化作用强烈,导致土吸湿软化。因此,在工程应用时,需采取底部铺砂砾石或土工膜等隔离或封闭措施,以控制滨海盐渍土的盐胀、溶陷和吸湿软化问题;或掺入水泥、石灰、粉煤灰和SH固土剂进行改性固化处理,以提高固化土的强度和水稳性。

天津地区超深地下连续墙成槽施工技术

天津地区土层存在上软下硬的情况,超深地下连续墙成槽施工存在上部软土易塌槽、深部砂土难抓取、垂直度难以保证等困难。通过总结国内超深地下连续墙成槽施工经验,针对天津地区地质条件,总结出适用于天津地区的超深地下连续墙成槽技术,以用于指导天津地区超深地下连续墙的成槽施工。

土体卸荷回弹实验研究

通过大量室内固结回弹实验,研究了天津市区土样在卸荷作用下的变形特性。在分析了回弹率和卸荷比以及回弹模量和卸荷比的关系后,确定土样卸荷产生回弹的临界卸荷比R=0.2以及产生强回弹的卸荷比R=0.9。从而可以估算卸荷最大影响区及强回弹区的深度范围,对基坑等卸荷类工程的设计和施工具有一定的指导意义。

麦秸秆加筋滨海盐渍土的加筋效应及工程应用问题

滨海盐渍土具有溶陷性、盐胀性、腐蚀性和吸湿软化性等不良工程性质,工程应用前,需对其进行改性与补强处理.依据传统的理论和现有的实验资料,探讨了麦秸秆加筋滨海盐渍土的加筋效应及加筋土的力学性能.试验结果表明:在相同条件下,掺加适量麦秸秆的加筋盐渍土的力学性能优于素盐渍土.试验结果证实了在麦秸秆加筋土中,加筋效应是由加筋材料与土之间的摩擦力提供的,它改变了土的应力应变性能,使土的抗压强度、抗剪强度和抗变形能力显著提高;麦秸秆适宜作加筋材料,加筋滨海盐渍土可用于填筑路堤.同时也指出了麦秸秆在工程中的应用及未来需解决的问题.

结构性吹填软土蠕变模型研究

以天津滨海新区吹填场地经过真空预压处理的吹填软土为试验材料,对原状土及其重塑土基本性质与蠕变特性进行了试验研究。试验结果表明:经过真空预压处理后的吹填软土同时具有结构性和蠕变性,结构性的存在,对土体蠕变具有重要的影响。在修正的剑桥模型的基础上,对其进行改进,使其考虑结构性的影响,并以此作为蠕变屈服函数,建立了考虑结构性影响的吹填软土半经验半理论蠕变模型。计算结果表明,该模型符合结构性吹填软土实际,可在工程实践中应用。

不同挤压扰动下黏土的次固结特性研究

地基处理和盾构施工都会对土体产生挤压,破坏土体的原生结构和状态,引起土体的扰动,从而改变土体的次固结特性。通过不同预压荷载对土体产生不同程度的挤压扰动,进行分级加载压缩试验。试验结果表明:结构屈服应力随着预压荷载的增大逐渐增大;压缩指数在预压荷载小于结构屈服应力时相差不大,当预压荷载大于结构屈服应力时,压缩指数突然减小,且趋于稳定值;次固结系数随着荷载的增大呈现先增大后减小,再趋于稳定的变化趋势;随着扰动度的增加,次固结系数有所减小。同时,提出了次固结系数的计算模型,对多组试验数据的拟合表明,模型计算结果较好,具有较好的预测能力,对工后沉降的研究有一定的指导意义。

天津某垃圾填埋场盲沟排水数值模拟与分析

天津某垃圾填埋场紧邻一条河流,采用盲沟与渗滤液收集井收集地下水与垃圾填埋场内废水废液,应用地下水有限差分软件MODFLOW分别对盲沟的排水效果进行数值模拟,分析了随时间发展不同时段的排水量值与水量来源构成,明确了临近河流对盲沟排水的影响,为垃圾填埋场地下水排放设施设置提供了决策依据和建议。

软硬相隔土层中超深地下连续墙的施工技术

超深地下连续墙的施工技术在我国已有很大的发展,但是超深地下连续墙在软土条件下的施工还不是很成熟.以天津滨海新区于家堡地区某深基坑实际工程为例,对其特殊地质条件下超深地下连续墙的施工技术进行了分析和总结,得出的施工技术和处理措施能够解决该地区类似工程的施工问题.

深基坑工程对周围环境影响的安全评价

本文基于模糊数学理论,建立深基坑施工对周围环境影响的模糊综合评判模型,对基坑工程的安全性进行评价。以基坑开挖过程中的监测资料为依据,运用模糊综合评价法对监测数据进行量化分析,给基坑周边环境评定综合安全等级。实践证明该方法能够较真实地反映深基坑的风险状况,减少主观判断带来的差异,使评价结果更加精确,为工程的顺利开展提供可靠的保证。

灰色关联分析法在天津滨海新区吹填造陆技术决策中的应用

通过对天津滨海新区新近吹填土排水固结技术的研究,设计了六种真空预压的改进技术方案,而方案的优化选择是目前工程实施过程中所面临的问题.由于方案指标的多样性及不确定性,为此引入了灰色关联分析法,进而判断各方案的优劣.

麦秸秆加筋土的合理布筋位置和抗剪强度模型

利用三轴压缩试验,研究上部均匀布筋、整体均匀布筋和下部均匀布筋3种布筋位置的麦秸秆加筋石灰土的应力应变和抗剪强度特性。同时,借助WU模型理论探讨麦秸秆加筋土的强度模型。结果表明:(1)麦秸秆的3种布筋位置均能提高石灰土的抗剪强度和抗变形能力;(2)不同的布筋位置对加筋土的内摩擦角改变较小,对黏聚力的增长影响较大;(3)下部均匀布筋加筋土的抗剪强度指标高于整体均匀布筋的和上部均匀布筋的,将麦秸秆置于下部土中有利于加筋作用的发挥;(4)麦秸秆加筋土的强度模型显示,强度的提高与麦秸秆的分布方式有关。研究结果对认识天然纤维加筋土的强度增长和抗变形机制具有指导作用。

麦秸秆的力学性能及加筋滨海盐渍土的抗压强度研究

为开展天然草本纤维材料防腐前后的力学性能及加筋滨海盐渍土的抗压强度增长规律研究,本文探讨了麦秸秆的微结构特征及防腐方法、测试并对比了防腐前后的麦秸秆的质量增加率、吸水率、极限拉力和极限延伸率,证实用SH胶浸泡麦秸秆不仅能起到防腐作用,还可提高麦秸秆的力学性能。完成了不同加筋长度、不同加筋率及浸胶后呈不同状态麦秸秆的加筋滨海盐渍土无侧限抗压强度试验,结果证实:掺加长10mm麦秸秆优于掺加长20mm麦秸秆;适宜加筋率为0.3%～0.4%;掺加浸泡SH胶后呈潮湿状态的麦秸秆优于掺加浸泡SH胶后呈干燥状态的;麦秸秆加筋盐渍土的抗压强度高于素盐渍土。初步的研究结果表明,麦秸秆适宜作加筋材料使用。

麦秸秆加筋材料抗拉性能的实验研究

加筋作用取决于筋材间的交织作用、筋土间的摩擦作用,以及加筋材料自身的抗拉性能。利用扫描电镜观察天然和经高分子材料SH胶浸泡后麦秸秆的结构,发现麦秸秆孔隙中渗入了胶液,并在麦秸秆的内外表面形成了胶膜。通过拉伸实验,测试了无茎节和1茎节麦秸秆在天然、浸海水、浸胶及浸胶后再浸海水4种工况下的极限拉力和极限延伸率。结果表明,无茎节麦秸秆的极限拉力和极限延伸率均高于1茎节麦秸秆的;浸胶与天然麦秸秆、浸胶干燥后再浸海水与直接浸海水的麦秸秆相比,前者的极限拉力和极限延伸率均高于后者,说明SH胶浸泡麦秸秆,使其抗拉性能得到增强。