季冻区路基填料基质吸力及平衡湿度研究

土水特征曲线(SWCC)的测定是岩土工程中的渗流分析和土壤的平衡状态下湿度（含水率）预估的重要环节,也是岩土数值模拟分析的关键性输入。本研究考虑季冻区的气候状况,对0,1,3,5次冻融循环后的油页岩废渣粉煤灰改良土路基填料（MC）及粉质黏土（SC）进行了不同含水率下的基质吸力测量,对冻融前后两种填料的SWCC进行了系统分析和比较,并对两种填料在吉林地区平衡湿度范围提出预测,可为实际工程提供参考。     

重塑试样差异性对土-水特征曲线影响试验研究

土水特征曲线(SWCC)是非饱和土研究的重要内容,但其唯一性受到多种因素的影响.为此,试样的差异性将对孔隙结构,进而对SWCC的唯一性造成影响.基于湿捣法制作的4个重塑试样对试样差异性进行试验研究,利用压力板仪和称量法获得相关脱湿试验数据.基于试验结果提出由无序阶段平均值和线性阶段基试样的试验数据组成表征SWCC数据.对比SWCC模型的拟合结果,验证了数据选取的合理性,确定Fredlund&Xing模型更符合试验结果.通过体积含水率和失水量随时间变化研究发现:起始基质吸力对体积含水率差异的产生有明显影响;主排水量在2~3d内完成,应在主排水结束之后进行相关试验,以降低对SWCC的影响.     

高速公路全风化花岗岩路基改良试验研究

以浏醴高速公路沿线全风化花岗岩原状土为基础,对沿线全风化花岗岩路基填料进行工程性质评价。向该路基填料参入不同比例的水泥、石灰改良剂,进行界限含水率、击实特性和无侧限抗压强度试验,并结合工程经济,分析两种改良剂的改良情况,为相关路基施工提供合理的工程建议。     

主动减压超前支护结构关键问题分析

针对边坡工程中超前支护结构未充分发挥岩土体自身抗剪能力的问题,通过对支护结构与边坡体耦合作用机理的分析,提出了一种主动减压超前支护结构型式,主要由柔性填料和超前支护结构组成.柔性填料的设置和厚度是主动减压超前支护结构设计的两个关键问题.一方面,柔性填料的设置在支护施工时要保证主动减压超前支护结构两个组成部分互不影响;另一方面,柔性填料的设计厚度要能保证边坡岩土体充分发挥自身抗剪能力,使得边坡体下滑推力由目前超前支护结构独自承担向超前支护结构和岩土体共同承担转变,此时超前支护结构承受的推力最小,从而达到主动减压的效果.最后以工程实例说明了柔性填料厚度的计算过程,得到了比较合理的计算结果.     

宁明膨胀性泥页岩填料施工压实参数研究

针对广西南宁-友谊关高速公路宁明膨胀性泥页岩的填料特性,进行了不同击实功和不同含水量条件下的击实、承载比(CBR)和回弹模量等系统的室内试验研究.研究结果表明,膨胀性泥页岩填料的承载比(CBR)和回弹模量主要受制样含水量及干密度的控制;CBR峰值含水率大于最佳含水率,与其天然含水量极为接近,位于稠度1.07附近.并对宁明膨胀性泥页岩填料的合理使用范围及有效的施工压实参数进行了分析.     

基于贝叶斯理论的土水特征曲线模型选择与参数识别方法

土水特征曲线(Soil-Water Characteristic Curve,SWCC)是非饱和土力学的关键函数,可通过现场或室内试验测得.然而,由于直接试验方法所需条件苛刻且耗时较长,获取的试验数据非常有限,难以测得基质吸力可能范围内完整的SWCC.有限试验数据条件下如何合理地确定SWCC模型并量化模型估计的不确定性(或置信度)是关键难点.本文提出了一种基于贝叶斯理论的SWCC模型比选和参数识别方法,在模型比选的同时进行参数识别,并通过参数概率分布特性定量表征SWCC模型估计的不确定性.以飞凤山滑坡中原状黄土试验数据为例,说明了所提方法的有效性,并采用模拟数据进行方法验证和敏感性分析.结果表明:本文所提方法能够基于有限试验数据合理地确定SWCC模型并量化所估计的SWCC模型的不确定性.此外,SWCC模型识别准确率随着数据量增加而逐渐提高.     

黄土水分入渗规律的数值模拟研究

运用数值模拟手段研究地表入渗作用下土水特征曲线(SWCC)参数与边界条件对入渗结果的影响,以探究黄土中水分入渗的规律。使用HYDRUS-1D软件建立土柱试验数值模型,使用控制变量法,逐一改变SWCC参数(VG模型参数)与边界条件以探究其各自对模拟结果的影响。模拟结果显示:入渗速率、特定时间节点的入渗深度与饱和渗透系数k_s成正比,与饱和含水率θ_s成反比,与VG模型参数α成反比,与VG模型参数n成正比,与残余含水率θ_r几乎没有关系,与入渗边界的水头高度呈正比。研究结果表明,饱和渗透系数k_s是非饱和渗流的重要影响因素,饱和渗透系数较大,代表土体更松散,导水能力更好。提高模型饱和含水率θ_s会使入渗速率下降,入渗深度变浅,这是因为提高饱和含水率影响了土体中初始水分的分布,水分在土体中形成的连续性通道变少。残余含水率与土体中自由水的运移无关,因而对土体中的水分渗流没有影响。SWCC参数α、m、n的大小与土体孔隙结构、颗粒组成有关,改变SWCC参数会使土的渗流特性发生改变。上部水头增大会使渗流加快,但在超出土体饱和渗流能力的情况下,增大上部边界水头对渗流影响很小。     

蒸压粉煤灰砖干燥收缩特性研究

通过对浸水饱和蒸压粉煤灰砖连续110d失水和干缩变形的试验研究,得出了蒸压粉煤灰砖在自然温、湿度条件下含水率和干缩值变化规律。并对工程现场快速检测粉煤灰砖含水率进行了实验研究。结果可为我国蒸压粉煤灰砖在工程中的应用提供参考依据。     

炭质泥岩填料静止侧压力系数试验研究

为了查明密实度、含水率、颗粒级配的改变对炭质泥岩填料作用于路堤结构物上的静止土压力大小的影响,本文研究了干密度、含水率、颗粒级配对炭质泥岩填料的静止侧压力系数的特性影响,采用GJY型K_0固结仪进行炭质泥岩填料的静止侧压力系数试验.设置4种干密度,5种含水率,5种颗粒级配探究炭质泥岩填料的静止侧压力系数的变化规律.研究结果表明:炭质泥岩填料的干密度越大,竖向变形越小,静止侧压力系数越小.随着含水率的增加,静止侧压力系数先减小后增大,其中含水率为6%时静止侧压力系数最小,随着颗粒级配的增加,静止侧压力系数也是先减小后增大,其中颗粒级配3的静止侧压力系数最小.研究结果可为以炭质泥岩作为填料的工程提供一定参考依据.     

烟草梗丝填充值、梗丝平衡含水率和平衡湿度关系分析

研究了烟草梗丝在不同平衡环境湿度(相对湿度)下获得的平衡含水率和填充值的关系,定量地分析了平衡湿度对梗丝平衡含水率和填充值的影响程度,并运用线性回归的方法研究了梗丝平衡含水率和填充值之间的相关性.     

路基土回弹模量湿度调整系数预估研究

选取了几种代表性的路基土样,采用UTM(万能材料试验机)动力三轴试验系统,测试不同湿度下的回弹模量,分析湿度对路基土回弹模量的影响规律,利用测试结果,对Witczak回弹模量湿度调整系数模型中的参数进行校正,建立适用于我国粗细粒土组的湿度调整系数预估模型.结果表明,路基土湿度在最佳含水率饱和度±20%区间内,模量调整系数与饱和度差值近似呈线性关系,而当湿度低于最佳含水率饱和度20%以上时,模量调整系数受饱和度变化的影响很小.针对不同类型土组,应用建立的模型,推荐了回弹模量的湿度调整系数,可结合室内回弹模量测试,反算路基在实际湿度状况下的回弹模量值.     

制样方法和干湿循环对粉质黏土土-水特征曲线影响

基于压力板仪实测了粉质黏土击实试样和泥浆固结试样的脱湿土-水特征曲线(SWCC)以及泥浆固结试样在经历不同次数干湿循环后的SWCC,研究了制样方法和干湿循环对SWCC的影响;同时利用扫描电镜观测了泥浆固结试样干湿循环前后的微观结构特征.试验结果表明:泥浆固结三轴试样的SWCC位于三轴击实试样的上部;干湿循环使得试样的SWCC左移,泥浆固结试样的SWCC在经历2~3次干湿循环后趋于稳定.Van Genuchten模型能够很好地拟合不同干湿循环次数下的实测脱湿SWCC,其参数随干湿循环次数的变化规律可用指数函数进行描述.     

非饱和粉煤灰抗剪强度的时间效应及其预测

粉煤灰是一种工业废料,常用作路基工程填料,而影响粉煤灰工程性质的因素有很多.为了探讨不同含水率以及龄期对粉煤灰强度的影响,对粉煤灰进行了一系列直剪试验,得到了相同干密度不同含水率以及不同龄期下的抗剪强度.试验结果表明,粉煤灰的抗剪强度和黏聚力均随试样饱和度的变化而变化,并随龄期的增加而增大,内摩擦角略微增加但变化不大.最后,还应用非饱和土强度理论和土水特征曲线对非饱和粉煤灰强度进行了预测.     

餐厨垃圾高效好氧堆肥过程参数的影响因素研究

为了考察环境温度、初始含水率、通风量和填料量等因素对餐厨垃圾堆肥进程的影响,分别选用3组卧式反应器进行了4因素3水平完全试验和正交试验,对堆料温度、水溶性COD和pH值等餐厨垃圾好氧堆肥过程参数在不同条件下的变化规律进行了研究.结果表明:环境温度、通风量、初始含水率和填料量等不同影响因素对餐厨垃圾好氧堆肥过程均具有显著影响.环境温度、通风量、含水率和填料量等4因素对堆肥减量化率的影响显著性顺序为含水率>环境温度>填料量>通风量.     

杭州湾浅层储气砂土的持水特性试验研究

杭州湾嘉甬跨海高铁大桥遇到的储气砂土是一类特殊的非饱和土,以往砂土类主要以重塑样进行持水特性试验,而实际工程中,原状样的结构性对持水特性具有显著影响。以杭州湾储气砂土为研究对象,基于压力板仪试验研究了不同初始孔隙比砂土原状样与重塑样的持水特性,对比分析Brooks-Corey模型、Van Genuchten模型和Fredlund-Xing模型对砂土土-水特征曲线(soil water characteristics curve, SWCC)的适用性;利用等粒球状颗粒的不同排列方式分析了产生基质吸力差异的机理。结果表明:Van Genuchten模型更适用于描述和预测杭州湾储气砂土SWCC;对于相同孔隙比下的砂土原状样与重塑样,重塑样比原状样的失水斜率更小,但重塑样与原状样的进气值基本一致。原状砂土与重塑砂土不同的颗粒排列结构是造成其SWCC差异性的主要原因之一,重塑砂土比原状土具有更加均匀的孔隙分布,原状砂土结构性对SWCC的影响不可忽略,采用原状储气砂样的Van Genuchten模型可为实际工程提供更精准的预测和参考。     

信阳原状黏土的岩土工程特性

为加深对信阳原状黏土岩土工程特性的认知,对取自信阳师范学院主校区的原状土样开展系统全面的物理、化学、力学等岩土工程特性测试,主要结论如下:(1)土样粉粒含量57.0％,黏粒含量42.4％,为细粒土;液限41.6％,塑限18.8％,为低液限黏土.天然状态下液性指数0.19,处于硬塑状态.最优含水率14.7％,最大干密度1...     

基于大数据时代的岩土工程监测探讨

岩土工程是当前社会中的一种重要工程项目，它是各种工程中的重点和难点，在我国，岩土工程建设过程中会产生大量的监测数据，而这些监测数据具有复杂性和多样性特点，在实际应用过程中存在着较大的难度，为保证岩土工程的顺利进行，就需要做好岩土工程监测工作。随着大数据时代的到来，在岩土工程监测中，也需要利用到大数据技术来对监测数据进行处理和分析。因此，本文基于大数据时代对岩土工程监测进行了研究和分析，首先分析了岩土工程监测的重要性，接着阐述了大数据技术在岩土工程监测中的应用优势和原则，最后提出了基于大数据技术的岩土工程监测系统架构。     

状态记忆夹具的填料机理分析、试验及其应用

阐述了一种快速寻位和状态记忆 (RL&SM—Rapidlocationandstatememory)通用夹具的基本原理 ,运用有限元分析工具 ,剖析了状态记忆夹具填料的工艺机理 ,针对填料结合力、状态记忆精度和填料凝固工艺等工业化瓶颈问题 ,进行了有限元建模分析 ,通过基础试验、工程应用的研究与实践 ,建立了支持状态记忆夹具应用的填料工艺知识及其工程数据库 ,为RL&SM技术的工程应用奠定了基础。     

降雨入渗条件下路堑边坡稳定性

分析了降雨入渗对路堑边坡稳定性的影响机理和特性,以非饱和渗流理论为基础,建立了入渗条件下的流-固耦合数学模型及SWCC模型模型,并根据现场土质特性对广东某环城高速公路堑边坡在不同降雨强度下的坡内水压力和流速分布进行了预测,并计算得到了降雨入渗后的安全系数.结果表明:随着土体含水率增加,内摩擦角和粘聚力下降导致抗剪强度急剧下降,是边坡失稳的根本原因; 随着降雨强度的增大,最小安全系数不断减小.     

刍议城市环境下岩土工程中存在的问题与对策

随着城市化进程的加快,城市环境下的岩土工程活动日益频繁,但是由于城市环境工程的特殊性,导致出现了严重的环境岩土工程问题,其中又以地下水污染和地面变形等问题尤为突出.这些环境岩土工程问题不仅严重影响到岩土工程以及周边的建筑物的质量以及环境安全,而且还会对国家、对人们造成巨大的经济损失.该文从岩土工程的概念出发,对国内外城市岩土工程地质的研究现状进行了分析,阐述了我国城市环境下岩土工程中所存在的环境、地面和水污染问题,并提出了解决岩土工程问题的防治措施,保护环境,促进城市经济发展.