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关键词： 土力学   吹填软土   植物垫层   无垫层   现场试验   渐进加载   短期加载  

摘要： 针对崇明岛吹填软土地基砂源紧缺、人机进场与施工困难、无法满足农业用地需求等状况,提出采用现场芦苇代替砂垫层进行真空预压地基处理试验研究,并与无垫层真空预压进行对比。通过试验研究发现:由于有垫层与无垫层导致真空预压法的加载规律不同,使得地基土的固结特性与效果也不同。无芦苇垫层时真空度经过主管、塑料排水板,短时间内即加载到土体上,地基前期固结速率比较快,但速率降低也很快,地基沉降达到稳定的时间短、所完成的沉降量小;有芦苇垫层时真空度需经过芦苇垫层的扩散缓慢地加载到土体上,负压荷载加到土体上的历时长,地基前期固结速率比较慢,但速率降低也慢,沉降速率在经历约8 d、沉降量在经历约33 d后才与前者相当,但最终所完成的沉降量却比无垫层时高出约10.4%,地基承载力也略高于无垫层情况。研究结果表明,植物垫层真空预压处理吹填软土地基是可行的,且由于其效果好、成本低,值得在类似工程中推广应用。

关键词： 土力学   三剪能量本构模型   FLAC3D   塑性位势理论  

摘要： 针对前期研究中提出的三剪能量本构模型,基于塑性位势理论,详细推导其在FLAC3D中的增量迭代格式,并编制相应的UDM接口程序。为了验证程序的正确性,考虑到三剪能量准则常规三轴情况下退化为Mohr-Coulomb准则,分别采用三剪能量本构模型和FLAC3D内嵌的Mohr-Coulomb模型数值模拟试样的常规三轴试验。计算结果显示,两种模型给出的结果几乎完全一样,从而验证计算格式和程序的正确性。最后,研究三剪能量本构模型的工程应用,分别采用Prandtl理论解、Mohr-Coulomb模型和三剪能量本构模型计算地基的极限承载力,计算结果表明,由于Prandtl理论解是基于Mohr-Coulomb准则建立的,且Mohr-Coulomb准则不考虑中间主应力的影响,而三剪能量准则考虑了中间主应力的影响,因此,Prandtl理论解和Mohr-Coulomb模型均偏于保守,其计算的极限承载力要比三剪能量本构模型计算结果偏小。

关键词： 土力学   真空预压   软基   塑料排水板   固结   渗透系数   有限元法  

摘要： 工程实践表明,真空预压法处理超软弱地基时因过大的地基压缩量而使塑料排水板弯曲,导致其纵向通水量减少,进而影响深层土体的加固效果。为降低这种影响,提出二次插板方案,即先对浅层土体进行处理,待其达到一定强度后,再插设较长的塑料排水板对软基进行整体加固。结合浙江省温州丁山垦区围垦造陆的真空预压工程,对不同弯曲率的塑料排水板进行纵向通水量的测试以确定其纵向渗透系数在加固过程中的变化,并基于ADINA有限元软件,开发邓肯–张本构模型,在三维有限元数值模拟中考虑排水板纵向渗透系数的变化和超软弱土中未消散的初始超孔压。分析比较数值计算结果与监测数据,结果表明,二次插板方案所产生的沉降与孔压消散值均比一次插板方案的要大,计算时考虑排水板弯曲对固结的影响比未考虑这种影响的计算值更接近实际值,所得结论可为类似工程的设计和施工提供理论支持。

关键词： 聚合物砂浆   环氧树脂   抗折强度   抗压强度   折压比  

摘要： 利用抗压试验、抗折试验、扫描电镜等方法,探讨了水泥掺量对聚合物砂浆性能的影响.试验结果表明:当水泥掺量为115%时与水泥掺量0%时相比,聚合物砂浆的抗折强度提高95%,抗压强度提高74%,折压比也相应有所提高.但加入量高于115%时,导致水泥比表面积过大,抗折强度和抗压强度均有所下降.

关键词： 土力学   离心模型试验   爆炸成坑   相似原理   标准砂  

摘要： 采用中国水利水电科学研究院450 g-t土工离心机进行干砂中爆炸成坑模拟试验,研究不同药量、不同埋深和不同离心加速度下砂中爆炸成坑规律。对10次模型试验数据采用3种不同的方法进行分析,其中Schmidt公式和Baker公式是通过相似原理推出的量纲一的公式,修正Боресков公式则是在工程中广泛应用的经验公式。3种方法拟合试验数据的相关系数分别为0.931,0.960和0.998,显示了试验数据较高的可信度。为选择合适的离心爆炸模拟试验分析方法,将这3种方法进行比较,结果显示Schmidt公式虽然拟合试验数据精度较低,但公式中各参量易于精确测定,因此最适合定量分析离心爆炸成坑规律。

关键词： 膨胀土   工程类比法   力学参数  

摘要： 膨胀土对于渠道工程的危害主要表现为造成土层结构破坏,引起边坡失稳,其结果直接影响输水工程的安全运行。根据郑州1段膨胀土的工程地质特性,采用工程类比法及室内试验,分析了膨胀土的力学参数,并提出了合理的地质建议值,为工程设计和施工提供了科学的地质依据。

关键词： 土力学   季节冻土区   高速铁路   路基填料   冻胀敏感性   防冻层   有限元法  

摘要： 由于高速铁路对变形的高要求,在季节性冻土区修筑高速铁路,路基的防冻胀问题尤为关键。通过借鉴、分析国内外各行业对地基、路基填料的冻胀敏感性分类,以及国内外公路、铁路等行业对防冻层设置的具体技术要求和工程措施,结合哈大客运专线工程具体要求,讨论适应我国季节性冻土地区高速铁路路基填料的冻胀分类的技术指标。通过现场监测数据对比分析冻胀量沿路基冻深的分布状况,发现高速铁路路基冻胀变形量的70%出现在路基基床底层上部,以此来评价防冻层设置厚度。并应用有限元法进行数值计算,结果表明,使用改性A,B组填料的路基最大冻结深度要较使用普通A,B组填料的路基小20～30 cm,同时回暖速度也快于普通路基,说明使用改性填料的路基具有良好的保温效果和升温速率。

关键词： 土力学   教学内容   教学方法   试验教学  

摘要： 土力学是土木工程专业一门重要的专业基础课。本文分析了土力学的课程特点,结合自己的教学实践,从学生的学习方法、教师的教学内容、教学方法和试验教学等角度提高土力学的教学效果进行了一些探索与思考。

关键词： 土力学与地基基础   高职教学   方法探讨  

摘要： 针对高职院校教学发展的要求,从以研究型教学为核心,采用灵活多样的教学方式,在教学中贯穿工程实例教学、启发式教学等方法对《土力学与地基基础》课程的教学进行了探讨。

关键词： 土力学   边坡稳定性   有限圆弧法   强度折减法   安全系数   渠道   临界坡度  

摘要： 基于有限差分法,得到单元应力、应变和位移计算结果,建立以极限平衡理论为基础的有限圆弧法和以变形变化趋势为破坏标准的强度折减法,搜索出边坡临界滑动面和最小安全系数,通过算例验证及参数对计算结果的影响分析,证明所建方法应用于边坡工程的可行性。文中方法结合极限平衡方法共同应用于南水北调工程大型渠道土质边坡开挖临界坡度研究中,选取高边坡、填筑边坡、深挖方边坡3种典型的渠道边坡模式,得到安全系数随开挖坡度的变化曲线,对比分析确定出渠道边坡的临界开挖坡度。研究表明,渠道高边坡和填筑边坡对开挖坡度要求较高,相对挖方卸载,填筑加载对边坡的稳定性影响较大,文中方法具有较高准确性和合理性,弥补现存方法的不足,不但可解决大型渠道边坡设计问题,也可为类似边坡工程提供参考。