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关键词： 土力学   水泥加固土   水泥稳定土   孔隙率   饱和度   无侧限抗压强度   综合表征参数  

摘要： 水泥土主要包括水泥加固土和水泥稳定土两大类。选用2种典型土样,分别配制高含水率的水泥加固土和低含水率的水泥稳定土,进行一系列的水泥土无侧限抗压强度试验,旨在分析水泥土的孔隙率、饱和度以及强度的变化规律,提出有效表征水泥土强度变化规律的参数。试验结果表明:水泥土孔隙率的大小与初始含水率、压实程度以及水泥水化产物生产量等相关;水泥土的饱和度随水泥掺入量或养护龄期的增加而降低;在常用的水泥掺入量范围(5%~20%)内,水泥土强度随水泥掺入量增加近似呈幂函数关系增大,水泥土强度与养护龄期的对数近似呈线性关系。基于试验结果,提出一个综合反映水泥掺入量、养护龄期以及孔隙率等因素对水泥土强度影响规律的综合表征参数,水泥加固土和水泥稳定土的强度均与综合表征参数呈幂函数关系。已有研究的试验数据也验证了提出的水泥土强度综合表征参数的有效性。

关键词： 土力学   冻土   遮阳   阴阳坡   路基  

摘要： 冻土区路基各表面间太阳辐射的差异引起路基发生横向非均匀变形。目前所采用的基于太阳入射角的分析方法,未能充分考虑到冻土区高路基遮阳效应对周边冻土的影响,特别是在对路基坡脚附近冻土分析时与实际工况存在很大的偏差。基于太阳辐射强度和路基影子轨迹随时间的变化规律,提出利用遮阳理论分析路基表面太阳辐射的分析方法。通过对比***关于倾斜面接收太阳辐射的描述和工程实测数据,验证遮阳理论分析方法的正确性。基于遮阳理论提出直射率概念,并获得路基表面温度计算的经验方程。分析表明,冻土区路基各表面的太阳辐射之间存在明显的差异,其差异性与路基走向、坡度等影响因素密切相关。对于坡度较大的高路基,路基的遮阳效应也会引起路基周边冻土表面出现明显的非均匀太阳辐射,表现为越靠近路基坡脚辐射量越小,阴坡坡脚处辐射量小于阳坡坡脚处辐射量,这种太阳辐射的非均匀分布在路基的稳定性分析中应予以考虑。

关键词： 土力学   黄土高填方地基   机场道面变形   暗穴扩展模式   有限元分析   侵蚀试验  

摘要： 根据山西吕梁机场连续3 a的原位观测资料显示,地基中多处暗穴的扩展导致黄土高填方表面产生不均匀沉陷甚至坍塌现象,这对机场道面的危害极大。从塌陷平衡理论和破裂拱理论出发,将暗穴扩展模式分为:受黄土垂直裂隙发育影响的竖向抬升模式和受黄土水敏性影响的径向扩容模式,并基于上述理论建立暗穴扩展过程的动态量化计算方法。在此基础上采用三维有限元方法,分析暗穴扩展过程中对机场道面的响应,提出基于许可变形和临界厚度相结合的道面稳定性判定方法。并基于压实黄土的室内侵蚀性试验,提出暗穴在扩展过程中道面出现不稳定现象的时间节点的初步预测方法。

关键词： 土力学   饱和密砂   高频动三轴试验   振动频率   动孔隙水压力   轴向应变  

摘要： 为研究饱和密砂土地基高频振动沉桩过程中土体动力特性,采用高频振动三轴仪对饱和密砂土进行不同振动频率下的振动液化试验,根据试验结果,给出液化时间t、液化振次NL、振动频率f三者的关系式。研究频率改变对动孔隙水压力随时间振次增长的影响,并将试验得出的孔压比和振次比关系与已有的动孔压应力模型比较,发现频率的提高会改变曲线形态。频率对饱和密砂振动过程中轴向应变的发展有显著影响,频率提高会降低砂土液化时的轴向应变,不同的振动频率会改变砂土液化前轴向应变随时间和振次的增长速度,影响轴向应变比与振次比关系。

关键词： 土力学   埋地管道   土工格栅   极限承载力   静载  

摘要： 针对土工格栅加筋防护埋地管道开展静力载荷实验,研究管周填土相对密实度（Dr）、管道埋深（H）、筋材长度（L）、加筋层数（n）以及首层筋材埋深（u）等对埋地管道防护性能的影响。实验结果表明:首层筋材最佳埋深为0.4B（B为加载板宽）,筋材最佳铺设长度为4D（D为管道外径）,筋材层数以3;层为宜;同等条件下随着Dr持续增加,管道极限承载力增加,加载板沉降相应减少,且二者变化率明显降低,表明管周土相对松散时加筋效果愈加明显;同等条件下管道水平和竖向径向变形均随地表载荷增加而增加,且竖直径向比水平径向变形略大,通过增加筋材层数能显著提高土体刚度,能有效地分散管道上方载荷,为管道提供减载保护;管道外壁监测点环向应变值为-1.5%;.0%,顶部以压缩变形为主,其两侧45°处为压缩和拉伸变形过渡区,而水平径向以拉伸变形为主;随着Dr增加,管周环向应变减小,且应变的对称性愈加显著,表明因Dr增加引起土体自身刚度增加,能有效地限制管道移动及变形。

关键词： 土力学   固化稳定法   NaCl侵蚀   铅污染土   强度   微观结构  

摘要： 含有硫酸盐及盐酸盐等高含盐量的地下水环境,对固化/稳定法处置的重金属污染土的工程性质可能存在一定的影响,进而直接影响土体的固化效果。通过系统的室内试验,着重研究水泥固化铅污染土在Na Cl溶液侵蚀环境下的强度特性和微观结构特征。试验结果表明,固化土的无侧限抗压强度随着Na Cl溶液浓度的增加而减小,压缩性随Na Cl浓度的增加而增大。浸泡7 d时,其强度最小,压缩性最大;超过7 d后,强度随浸泡时间的增加而增大,压缩性则随之减小。三轴试验结果表明,固化土的应力–应变特性大致分为弹性变形、塑性屈服和破坏阶段3个不同阶段。由于Na Cl的侵蚀作用,浸泡7 d的固化土中孔隙增多,结构较为疏松,浸泡28和90 d试样的颗粒排列较7 d要致密规则。

关键词： 土力学   非饱和残积土   抗剪强度   含水量   黏聚力   内摩擦角  

摘要： 采用普通应变控制式直剪仪对非饱和残积砂质黏性土和黏土进行慢剪强度试验,试验结果表明,砂质黏性土的黏聚力和内摩擦角均对含水量变化敏感,黏聚力随含水量的变化呈二次抛物线关系,内摩擦角随含水量增大呈幂函数减小;含水量对黏土强度的影响主要是降低了黏聚力,对内摩擦角影响很小。黏聚力随含水量的增加呈指数减小。针对上述变化规律,分别建立实用的强度经验公式,避免了吸力量测和计算困难。对提出的强度公式进行试验验证,计算预测强度并与实测强度相比较,结果表明不同竖向应力条件下,高竖向应力下强度的预测精度更高。2类残积土的强度公式预测精度均满足工程要求,可为工程实际应用提供参考。

关键词： 土力学   南水北调工程   高填方渠道   填筑体   地基层   附加应力   有限元  

摘要： 由于高填方渠道的截面形式(填高H、坡比i)对填筑体与地基层的附加应力具有较大影响;借助ANSYS有限元,建立截面形式可变的计算模型,发现高填方渠道填筑体中心线上各土层真实的附加应力P低于理论值?H,提出高填方渠道填筑体附加应力修正系数K与地基层附加应力比KP,并明确填筑体的坡比i、高宽比NH对其附加应力修正系数K的影响规律,以及坡比i、高宽比NH、相对深度NZ对地基中附加应力比KP的影响规律,据此,建立适用于高填方渠道填筑体与地基层附加应力的计算方法;研究结果表明,通过本文建立的附加应力计算方法,仅需知道渠道填筑体的坡比i、顶宽a、填高H、重度y等关键参数,便可准确合理地计算出高填方渠道中心线上,各填土层的附加应力P与地基层中不同深度Z处的附加应力Pz,这对高填方渠道沉降过程的计算具有一定的实际意义。

关键词： 土力学   吹填土   直排式真空预压   密闭式真空预压   加固效果  

摘要： 针对目前直排式真空预压法的真空应力难以到达深部土体，排水板淤堵严重，加固效果欠佳，难以满足工程实际应用需要的问题，提出一种新型真空预压吹填土地基处理技术——密闭式真空预压技术，这是对直排式真空预压法的技术改进和创新。

ISBN: (纸本)9787112179268