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关键词： 房地产   岩土工程   “211”人才培养模式   土力学与地基基础   课程改革探讨  

摘要： 现今,我国房地产事业和公路、铁路建设发展势头蒸蒸日上,由此带来的基础工程安全事故问题频频发生,因而对岩土工程人才需求若渴,更是对土木工程专业《土力学和地基基础》的本科课程教学工作提出更加严苛的要求。作为最早参与"‘211’人才培养模式"的学校之一,我校众多课程需要改进,以跟进时代建设与科技建设的步伐,尤其是既重理论又重实践的《土力学与地基基础》一课。为此,结合本人多年的教学工作,针对《土力学与地基基础》课程教学过程中遇到的一些问题,进行了深入的研究分析,并在课程教学过程如何进行教学改革提出自己的思考。

关键词： 土力学   寒旱环境   加筋作用   根–土复合体   应力–应变关系   黏聚力  

摘要： 以自建的西宁盆地周边试验区为例,通过对寒旱环境4种类型试样即素土、草本–土复合体、灌木–土复合体、灌木–草本–土复合体试样分别进行三轴压缩试验,对比分析这4种试样的强度及其相应的应力–应变特征,评价试验区植物根系对边坡土体的加筋效应及其固土护坡贡献。结果表明:(1)在围压20,30和40 kPa作用下,根–土复合体和素土的主应力差随着轴向应变的增大而呈增大趋势,且最终趋于稳定值,曲线形态基本属于应变硬化型。在荷载作用的初始阶段,根–土复合体的抗剪能力较素土增长快;(2)在3级围压作用下,根–土复合体试样的剪切峰值均大于素土,且4种试样的剪切峰值具有一致性的变化规律,即柠条锦鸡儿根–芨芨草根–土复合体>芨芨草根–土复合体>柠条锦鸡儿根–土复合体>素土;(3)根–土复合体较素土的黏聚力c值增长率依次为94.1%,66.6%,39.2%,且柠条锦鸡儿根–芨芨草根–土复合体的黏聚力较芨芨草根–土复合体、柠条锦鸡儿根–土复合体的黏聚力增长率分别为16.5%,39.4%。该变化规律反映试验区植物根系对边坡土体具有显著的加筋作用,同时也说明草本与灌木植物组合种植的形式对试验区土体的加筋效果较单一种植草本或灌木植物显著。研究成果为试验区和相似地区,开展边坡浅层滑坡、水土流失等地质灾害的防治提供理论依据。

关键词： 土力学   液氮冻结   温度场   塑料冻结管   模型试验   盾构出洞   相似理论  

摘要： 温度场分析是判断冻结土体性状进而反映冻结效果的重要手段,而盾构出洞液氮冻结加固中使用塑料冻结管对温度场的分布有较大影响。为获得使用塑料冻结管液氮冻结温度场的分布规律,以相似理论为基础,使用塑料冻结管进行上海淤泥质黏土的液氮冻结物理模拟试验,得出结论如下:沿塑料冻结管长度方向,冻结管壁的温度差别较大,造成不同位置冻结壁的发展范围不均匀,在冻结循环的末端管壁温度最高,冻结效果相对较差。冻结形成冻结区内的温度分布曲线较陡直,而在冷却区的温度分布曲线较平缓,其温度梯度较使用钢管的液氮冻结时小。在土层性质确定的情况下,液氮灌注状况、冻结管间距、冻结时间是影响液氮冻结效果的主要因素。冻结过程中,采用较小的冻结管间距,可以加快冻结速度,缩短冻结时间,发挥液氮冻结优势。研究结果表明,塑料冻结管可以应用于液氮冻结加固施工,研究成果可以为液氮冻结的工程应用提供有益的参考。

关键词： 新疆生土建筑   黏性土体材料   土工试验方法  

摘要： 为揭示新疆生土建筑土坯黏性土体材料的基本土力学特性,从土力学角度入手,按"土工试验方法标准",在新疆乌鲁木齐郊区黏土地基取样并进行土工室内试验(界限含水率试验、击实试验、直剪试验、三轴试验)。通过土工试验得到了新疆生土建筑黏性土体材料的物理力学指标,最佳含水率、最大干密度、抗剪强度等指标。揭示了黏性土体材料与生土建筑土坯的内在相互关系,为新疆生土建筑土坯材料研究提供了参考。

关键词： 土力学   饱和黏性土   弱结合水   土体应力   孔隙比   亲水性   非线性关系  

摘要： 利用亲水性各异的饱和黏性土在不同压力条件下的压密试验,开展饱水黏性土体中弱结合水与应力、亲水性之间关系的研究。结果表明:随着外界压力增加,土体孔隙比达到某一临界值后,土体中弱结合水才随着孔隙比减小而排出,且所排出的孔隙水总量与土体体积总压缩量并不相等;在试验条件下,排水总体积大于土体压缩总体积,两者的差值随外界压力增加而呈非线性关系的增大;黏性土体的亲水性,对弱结合水排出的临界孔隙比和上述非线性关系有直接影响;对不同亲水性土体中的上述非线性关系,依据试验实测数据,构建相应的函数关系。试验成果可为相关的研究提供参考。

关键词： 土力学   液化   超孔压比   加速度放大  

摘要： 场地液化除引起场地失稳和沉降外,也会对场地加速度反应产生重要作用。基于Finn模型实现自由场液化数值模拟试验,研究典型液化场加速度反应问题。研究结果表明:液化场加速度反应幅值与输入加速度幅值有关,液化场加速度放大倍数随输入地震动的增大而减小;液化场加速度反应大小与输入频率有很大关系,可液化场加速度反应的频率特征为:低频输入加速度反应幅值放大、高频输入反应幅值缩小,低频强化效应明显大于高频弱化效应;干砂弹性场也有低频放大高频滤波效应,但没有液化场显著;对于低频激振,若可液化场加速度经过放大且场地发生液化,场地加速度则衰减,若可液化场加速度经过放大但场地仍然未液化,场地加速度则维持稳态受迫振动状态;弹性场加速度反应从下到上逐渐增大,地表面放大最显著,液化场加速度放大在场地腰部最显著;高幅值输入易掩盖液化场加速度反应频率特性,低加速度幅值、低频输入下液化场的频率特性较明显。液化场地下结构抗震设计采用常规弹性场加速度反应系数,则会导致地下结构处于不安全状态。研究成果为液化场地下结构动力分析提供理论及试验基础。

关键词： 土力学   指数形式渗流定律   变荷载   非线性固结   初始有效应力真实分布   有限差分法  

摘要： 结合室内固结渗透联合试验资料,考虑实际中的变荷载以及地基中初始有效应力的真实分布,建立基于指数形式渗流定律的一维非线性固结方程,并得到其差分数值解。在指数形式渗流定律退化为达西定律的前提下,将变荷载下假定初始有效应力沿深度均匀分布和固结系数保持不变的解析解与相应的差分解进行对比,验证差分解的可靠性。在此基础上,分析不同参数下的非线性固结性状。结果表明:最终有效应力与初始有效应力平均值的比值较小(≤2)时,随着渗流定律中指数的增加,在较小时间因子下固结速率会加快,而在较大时间因子下会变慢;但是随着最终有效应力与初始有效应力平均值比值的增大,固结曲线在全过程中均会表现出随着指数的增加固结速率加快的性状;初始有效应力沿深度线性增加下的固结速率要比均匀分布下的固结速率快;变荷载的加荷速率越快则固结速率也越快。此外,最终有效应力与初始有效应力平均值的比值以及描述土体非线性固结特性的参数均对非线性固结性状有较大影响。

关键词： 土力学   教学改革   水土保持与荒漠化防治  

摘要： "土力学"是水土保持与荒漠化防治专业的基础课,直接服务于"水土保持工程学"。从"土力学"课程的培养目标、要求及专业特色入手,针对此课程在教学中存在着课时数不足、课堂教学呆板、实践与实验教学乏力、理论与实践教学结合不紧密等问题,提出了整合和优化教学内容、改进教学方法、革新教学手段、加强实验与实践教学等教学改革的思路与途径,以激发学生学习兴趣,提升课堂教学效果,增强学生创新意识及解决实际问题的能力。

关键词： 土力学   寒区隧道   冻融   相变   温度场  

摘要： 基于"三区域"(已冻区、正冻区和未冻区)理论,建立岩土介质在冻融过程中的温度场数学模型,并将利用有限元数值计算方法得到的结果与***等得到的经典解析解结果进行对比,验证该数学模型的正确性和可靠性。在此基础上,探讨岩土介质在冻融过程中相变潜热和正冻区的大小对温度场分布的影响,并对西藏嘎隆拉隧道围岩温度场以及保温层保温效果进行数值仿真分析。研究结果表明:采用二衬表面附设保温材料方法对隧道衬砌及围岩温度影响效果明显,在二衬表面施作6 cm厚的福利凯保温层后,衬砌和围岩不会承受冻融破坏。该研究成果对于寒区隧道冻融圈大小的确定及防寒保温措施的选用具有重要的理论和现实意义。

关键词： 混凝土   减水剂   弹性模量   泊松比  

摘要： 研究了减水剂品种(聚羧酸类和萘系类)和不同功能组分对混凝土弹性模量和泊松比的影响。研究结果表明:(1)掺有萘系类减水剂的混凝土弹性模量值和泊松比均低于掺有聚羧酸类减水剂的混凝土弹性模量和泊松比;(2)复掺缓凝组分的混凝土弹性模量值和泊松比也均低于复掺引气成分的混凝土弹性模量和泊松比。