降雨对低速滑坡形成机制的研究

降雨是引起黄土滑坡发生的主要原因之一,直接影响着黄土地区工程建设,制约当地经济发展。以某纪念馆基坑开挖引起其北侧老滑坡局部复活为案例,通过野外勘探,测量等手段,结合X射线衍射分析方法对滑带土进行矿物成分分析,利用Midas GTS NX软件对其进行降雨入渗数值模拟分析,利用强度折减法分析滑坡的活动机理。得出以下结论:(1)该滑坡按其运动类型可分为低速缓动滑坡,在接触面形成软弱带的双层异质是该滑坡形成的主要原因;(2)试验发现滑带土中含有较多的蒙脱石矿物,粘土中蒙脱石矿物成分会以其片状颗粒包裹在其他矿物周围并控制粘性土的强度;(3)该边坡在坡度很低的条件下仍发生滑动是由于其上部垂直裂隙发育,降雨入渗润滑了下部基岩面,增大了上覆土体的自重,并在接触吸水作用下致使滑带土的抗剪持续降低。     

强降雨诱发茅台镇某滑坡复活变形机理及稳定性研究

【目的】强降雨作用是诱发滑坡变形及古滑坡复活等地质灾害的主要因素之一。通过研究强降雨条件下滑坡失稳变形机理及特征对开展滑坡灾害气象预警及监测意义重大。【方法】以贵州省仁怀市茅台镇仁文村海椒坪大型古滑坡为例，基于现场勘测的多源数据融合及室内试验成果，深入分析强降雨作用下该滑坡的复活变形演化规律。【结果】滑坡区较大的汇水面积及降雨持时过长，导致水沿中后缘滑塌区拉裂缝和右侧缘倾向节理与老崩滑堆积体接触带向下渗透。高含水率导致岩土体强度参数劣化，其中内摩擦角对坡体稳定性的影响系数是黏聚力的5～7倍。粉质黏土的过饱及富水环境为动水压力触发滑坡启动创造了条件，中后缘次级剪出部分已处于欠稳定状态，在短期强降雨条件下极易发生整体滑动并形成堰塞湖。【结论】可为该类滑坡的气象预警与防治提供参考。     

初始干密度对风化砂改良膨胀土抗剪指标影响

选择宜昌小溪塔至鸦雀岭一级公路改建项目K25路段的膨胀土,通过室内直接剪切试验,进行了初始干密度对风化砂改良膨胀土抗剪强度指标的影响研究.试验研究表明:在含水率和掺砂比例一定时,改良膨胀土的粘聚力随着初始干密度的增大而增大,内摩擦角随着初始干密度的增大先增大后减小再增大;在含水率和初始干密度一定时,改良膨胀土的粘聚力随着掺砂比例的增大而减小,内摩擦角随着掺砂比例的增大先增大后减小.经风化砂改良后的膨胀土抗剪强度指标均可达到路用要求.     

超厚滑坡稳定性数值分析

以锁儿头滑坡工程为背景,探讨其稳定性,并研究滑带土的摩擦角及内聚力对超厚滑坡安全系数的影响。结果表明:采用强度折减法计算安全系数与采用不平衡推力法的计算结果基本一致,二者误差不超过5%,说明所建立H0-2-2滑坡数值分析模型是可靠的;滑坡后壁局部滑塌,与实际勘测结果一致;滑坡属于推移式滑动,发生剪切破坏的潜在位置在滑坡体中段及后端;安全系数随着摩擦角及内聚力的增大而增大,摩擦角增大70%时,安全系数增大5.4%,内聚力增大70%时,安全系数增大10.7%,且后者对安全系数的影响比前者大。     

剪切速率效应下路基盐渍土应力-应变软化模型及抗剪强度参数试验研究

盐渍土这一特殊土,目前作为路基填土在西北地区的应用十分常见,其工程力学特性广受关注,且随环境变化对路基工程影响明显。通过室内三轴试验,分析了路基盐渍土在不同围压下加载速率、含盐量、含水率的改变对其抗剪强度参数黏聚力和内摩擦角的影响机理,并以此建立了盐渍土应力-应变软化本构模型。试验结果表明:土体软化模型能较好反映盐渍土的应力-应变关系曲线变化规律。随着加载速率的增大,黏聚力先增大,后有减小趋势,内摩擦角先减小后有缓慢增大趋势,二者类似横坐标方向镜像对称。当含盐质量分数从2.54%增加到16.54%时,黏聚力和内摩擦角变化一致,均为先减小后增大,临界含盐质量分数在10%左右。当含水率增加时,黏聚力和内摩擦角均有明显减小趋势,当下降到一定值后趋于平稳。     

熔融石英砂透明土与普通含粉砂土的剪切强度对比研究

【目的】为了研究透明土与普通砂土具有的相同力学性质：基质吸力。【方法】设置了8组颗粒级配的透明土和普通砂土（(1)～(5)为级配连续的含粉砂土，(6)～(8)为级配缺失的含粉砂土），在4种含液量下：0%、15%、20%、25%(0%含液量为对照组)，对透明土与普通含粉砂土进行直剪试验，以验证作为透明土的基料熔融石英砂与普通含粉砂土在一定含液量下同样存在基质吸力的力学特性。【结果】结果表明：对于级配(1)～(5)，在同一含液量下，随着细颗粒的增加，两者抗剪强度均增强；在相同配比下，两者的抗剪强度均随含液量的增加而增加，而在25%的含液量下，两者抗剪强度均有所降低，说明熔融石英砂与天然含粉砂土具有相同的力学变化规律，其临界含液量为20%～25%。【结论】相同级配下，熔融石英砂与天然砂土抗剪强度相近，可用熔融石英砂来模拟天然含粉砂土。     

跨活断层公路隧道损伤规律研究

【目的】断层错动对隧道的安全运营往往会产生重要影响，因此需要探究活断层走滑错动对隧道的损伤特性。【方法】本研究以某跨活断层公路隧道为背景，建立三维弹塑性有限元模型，分析不同断层错动量及不同隧道断层交角下二衬的损伤规律。【结果】研究结果表明：二衬的轴向应变随错动量的增大而增大，主要表现为随着穿越角度的减小，轴向应变逐渐由拉应变转为压应变，与断层角度走向一致；二衬的拉伸压缩损伤随错动量的增大而增大，拉伸损伤沿隧道环向发展，压缩损伤主要分布于隧道拱顶和仰拱处，随着穿越角度的减小，二衬的拉伸损伤的程度和范围减小，二衬的压缩损伤区域从拱顶和仰拱处向隧道两侧边墙处发展，并在最后完全贯通。【结论】本研究可为跨活断层隧道工程的建设提供一定的理论参考。     

甘肃省某工程项目机制砂混凝土孔结构研究

【目的】为研究在甘肃省部分地区恶劣自然环境下与工程同条件养护下的花岗岩机制砂混凝土孔结构分布情况。【方法】依托于实际工程项目，设计了多组不同石粉含量的机制砂混凝土，并且进行同条件养护。达到设计龄期后，通过抗折强度试验、气孔结构分析及核磁共振试验（NMR），对混凝土力学性能及孔隙分布进行了研究。【结果】结果表明：机制砂中石粉含量小于8%时，随着石粉含量的增大，混凝土抗折强度增大，内部孔隙率与孔隙尺寸降低；石粉含量大于8%时，混凝土抗折强度降低，内部孔隙率与孔隙尺寸增大；石粉含量为8%时，混凝土抗折强度达到最大值，且内部孔隙率与孔隙尺寸较小。【结论】在甘肃省部分地区应用花岗岩机制砂时，其石粉含量宜控制在8%左右。     

栓钉推出试验及有限元仿真研究

【目的】钢-混组合梁借助栓钉实现相互连接，栓钉能抵抗钢梁与混凝土之间的纵向分离，也可传递纵向剪力，是研究两者组合在一起的重点。【方法】本研究使用ABAQUS有限元分析软件对栓钉进行仿真研究，在已有的单层栓钉推出试验的基础上，有限元仿真结果与试验结果吻合较好。在有限元较精确的情况下进行参数化数值分析，研究混凝土强度、栓钉极限抗拉强度对栓钉抗剪承载力的影响。【结果】由计算结果可知，栓钉抗剪承载力随混凝土强度及栓钉极限抗拉强度的增大而提高，并对试验结果与有限元结果进行分析。【结论】在提高混凝土强度时，超过C50混凝土强度对栓钉抗剪承载力提高较小，要考虑其经济性。在提高栓钉极限抗拉强度时，为了满足混凝土与连接件共同工作的情况，要与相应混凝土强度等级相适应，避免一方先行被破坏。     

含纳米二氧化硅的聚乙烯改性沥青混合料疲劳和力学性能研究

【目的】通过制备不同纳米二氧化硅掺量的复合改性沥青来研究纳米二氧化硅对聚乙烯改性沥青混合料性能的影响。【方法】通过四点弯曲疲劳试验、劲度模量试验、间接拉伸强度试验来分析纳米二氧化硅复合改性沥青混合料的性能。【结果】试验结果表明：当纳米二氧化硅掺量从1%增加到4%时,混合料的疲劳寿命、劲度模量和间接拉伸强度先增大后减小;当纳米二氧化硅掺量为3%时,混合料在20℃和30℃时的疲劳性能均最优;当纳米二氧化硅掺量为2%时,劲度模量和间接拉伸强度最优,且短期老化后的间接拉伸强度降幅最小。【结论】综合考虑各项性能指标,纳米二氧化硅的最佳掺量为2%～3%,此时复合改性沥青混合料疲劳和力学性能可提高40%以上。     

基于MSCR试验多聚磷酸改性沥青高温性能评价

【目的】探讨多聚磷酸(PPA)改性沥青的高温性能。【方法】对不同多聚磷酸掺量的改性沥青进行多应力蠕变恢复试验，并通过试验分析基质沥青和RTFOT试验后PPA改性沥青在3.2 kPa剪切应力下平均不可恢复蠕变柔量J_nr3.2值、不可恢复蠕变柔量相对差异J_nrdiff和PG高温连续分级温度HT等技术参数。【结果】试验结果表明，随着PPA掺量的增加，PPA改性沥青结合料的3.2 kPa剪切应力下平均不可恢复蠕变柔量J_nr3.2减小、不可恢复蠕变柔量相对差异J_nrdiff增大、PG高温等级提升。【结论】PPA改性沥青结合料的高温性能得到明显改善，沥青黏弹性能对于应力变化的敏感性增强。     

四川省会理县昆鹏铜业滑坡稳定性研究

【目的】分析昆鹏铜业滑坡在不同工况下的稳定性情况，并针对性地提出治理建议。【方法】采用Geostudio软件模拟滑坡在受自然工况、暴雨工况、地震工况影响下的稳定性变化。【结果】昆鹏铜业滑坡在自然工况下处于基本稳定状态，在暴雨影响下滑坡稳定性从基本稳定状态变为不稳定状态，在7级及以上地震的影响下滑坡也会从基本稳定状态变为不稳定状态造成滑坡失稳。【结论】目前滑坡处于蠕滑阶段，必须对滑坡进行治理，建议完善滑坡区域的排水措施，对滑坡进行支挡和裂缝填塞处理。     

可拆卸钢-混凝土组合梁抗剪性能有限元分析

【目的】为了研究可拆卸钢-混凝土组合梁中螺栓连接件的抗剪性能。【方法】采用ABAQUS软件建立了推出试件的有限元模型，分析了混凝土板强度、螺栓强度和螺栓预紧力大小对抗剪性能的影响。【结果】结果表明：推出试件的最终破坏模式为螺栓剪断，同时混凝土受压破坏；试件的抗剪过程包括摩擦抗剪、螺杆承压抗剪和塑性三个阶段；混凝土板的强度对试件的抗剪性能影响较小；提升螺栓的强度可以显著提升试件的极限抗剪承载力；试件的抗滑移荷载随螺栓预紧力的增加而增大。【结论】综上所述，在实际工程中可以通过提升螺栓的强度和预紧力大小来获得更加优异的抗剪性能。     

一种可提高连接强度的钢筋灌浆套筒设计

【目的】为解决现有装配式建筑钢筋套筒连接中存在的钢筋定位难、灌浆饱满度难以保证等问题，提高连接强度。【方法】对现有套筒进行加装改造，通过增加灌浆组件和连接组件，设计出一种新型钢筋灌浆套筒。【结果】对灌浆套筒使用过程进行研究及试验验证，可知所设计的钢筋灌浆套筒能有效提高钢筋强度，减小所需套筒的尺寸。【结论】该设计具有明显的有益效果，既提高连接强度，又减少施工成本，对建筑节能具有重要意义。     

影响胶液拉伸剪切强度测试结果因素探究

【目的】分析影响胶液拉伸剪切强度测试结果的因素，为检测胶液拉伸剪切强度试验方法和研究试验结果数据提供分析依据和理论支撑。【方法】通过分析胶黏剂HT8662拉伸剪切强度测试结果，如试验件黏接面表面处理方式、胶液的厚度、固化时间、固化温度、拉伸测试时试样夹持距离等，发现影响测试结果的因素较多，且与测试人员技术和测试环境紧密相关。【结果】上述因素直接或间接影响了胶黏剂的黏接性能，导致胶黏剂拉伸剪切强度的检测结果偏大或偏小。【结论】在胶液拉伸剪切强度测试及试验数据分析时需要注意文中提到的影响因素，以提高测试结果的准确性和数据的可靠性。     

排水带加速黄土路基固结沉降的数值模拟研究

【目的】路基填筑过程中产生的沉降及其工后沉降，将会直接影响工程施工质量、工期和后期维护费用。【方法】为探究排水带在三门峡黄土路基的作用效果，运用Settle 3D软件建立数值模型，分析自然、降雨工况下排水带间距对原状和重塑黄土路基固结沉降的影响。【结果】研究结果表明：降雨工况下的沉降量和沉降速率较自然工况下的大，这种现象在原状路基上最为明显；排水带能够显著加快黄土路基的沉降速率，其效果随着排水带间距的缩短而增强；排水带间距由8.0 m缩短为2.0 m时，排水带改善黄土路基的效果达到稳定，间距在0.5～2.0 m之间变化时，其改善效果并不明显。【结论】针对三门峡黄土路基工程，建议排水带间距可选择为2.0 m。     

水泥和碱渣固化含铅重金属污染土特性试验研究

【目的】改良重金属污染土修复工程中常用的水泥固化/稳定法技术。【方法】以“氨碱法”制碱工艺的碱渣作为添加剂,通过室内试验研究水泥固化含铅重金属污染土的无侧限抗压强度及毒性浸出特性。【结果】固化土强度随养护龄期的增大逐渐提高,随铅离子含量的增大逐渐减小;与单一水泥固化含铅重金属污染土相比,碱渣的掺入使水泥固化土早期强度提高10%～25%,长期强度降低20%～30%,固化土对铅离子的吸附性能得到提高,不同浸出方法中浸出液铅离子浓度随碱渣掺入量的增大逐渐降低。【结论】碱渣的掺入提高了固化剂对铅离子的吸附性能,与等量单一水泥相比,其浸出液中铅离子浓度大幅度降低。     

CFG桩+振冲碎石桩处理液化粉土地基试验研究

【目的】CFG桩+振冲碎石桩可提高原始地基承载力，并达到消除土体液化之目的。【方法】选择开封地区的粉土地基作为研究对象，采用CFG桩+振冲碎石桩组合型地基的处理方法，通过现场试验验证处理效果。【结果】结果表明：经过CFG桩+振冲碎石桩复合地基处理后的粉土地基强度显著提高，并且强度变得略微均匀一些，液化基本得到消除。【结论】采用该方法处理后，地基承载力特征值从桩间土的75 kPa，增至复合地基的300 kPa，满足荷载要求。     

电渗联合堆载预压及化学法加速淤筑土固结的试验研究

【目的】电渗法是通过在土体中施加低压直流电来加速排水固结的处理方法。在电场中，液体在外加电场的影响下通过膜的运动称为电渗。【方法】鉴于电渗法的特点，它通常联合堆载预压法、真空预压法和化学法共同使用来治理软黏土，本研究对黄河范县段的淤筑土采用单独电渗法、电渗联合堆载预压法、电渗联合化学法的比较试验，通过累积排水量、含水率、抗剪强度、能耗等结果来对比三种方法的效果。【结果】与未施加电渗法的三组对照试验相比，电渗试验无论是排水速率还是累计排水量相比于传统单一的方法都有了明显的提升，电渗联合堆载预压法处理后土样的强度最高。【结论】在各种方法当中电渗联合堆载预压法的提升效果最为明显。     

基于Al-B4C中子吸收材料的Monte Carlo模拟

【目的】探究Al-B4C复合材料的中子吸收性能。【方法】建立中子入射模型，采用Monte Carlo方法，运用MCNP5程序模拟碳化硼含量10%～30%、中子能量0.1～2.0 MeV、材料厚度1～3 cm等参数对Al-B4C复合材料的中子吸收性能的影响。【结果】模拟结果表明，碳化硼含量与中子透射系数基本上呈一次线性下降的关系，且下降趋势逐渐减小。随着材料厚度的增加，材料厚度与中子透射系数呈指数下降关系，下降幅度随着厚度的增加逐渐减弱，中子透射系数随着中子能量的变化呈现起伏趋势，并出现“反转”现象。【结论】由此得出Al-B4C复合材料的中子吸收性能受到碳化硼含量、材料厚度、中子能量的影响。