结构性黄土的压力敏感性研究

通过三轴剪切试验研究了原状黄土的压力敏感性与结构性之间的关系,并建立了描述结构性土压力敏感性的数学方法.研究结果表明,结构性是控制土压力敏感性的根本因素.结构性较强的土可表现出较强的压损性,结构性较弱的土可表现出较强的压硬性.土所具有抵抗变形的能力是压损性和压硬性的综合体现.如果由于结构破损而造成的力学响应比颗粒压密带来的力学响应更为显著,则土的力学特性主要表现为压损性,反之则表现为压硬性.在描述土刚度压力敏感性时,引入了可考虑结构性影响的变形抵抗分担率,它能够反映结构性对土压力敏感性的控制机理.     

原状黄土基于应力变换的新结构性剑桥模型

基于同一孔隙比条件下的结构性土抗压应力p与相同密度和含水量条件下的重塑土(非结构性土)的抗压应力pr不同,定义结构性参数r=plpr.将结构性参数r引入剑桥模型,建立了新结构性剑桥模型.通过黄土的常规三轴排水压缩试验,结果证明了剑桥模型能够合理地描述结构性黄土的基本力学特性.     

基于等效弹性体观点的土体结构性参数研究

在已有的关于土的结构性研究成果的基础上,深入分析了他们提出的土的结构性参数的实质,建议采用以切线模量为参数描述土体结构性参数;定义了扰动、加荷、浸水这3种外部作用影响土体结构性的参数,获取土的结构性残余度;给出不同外部条件下,正常固结粘土、松砂及中密砂和超固结粘土及密实砂的结构性残余度的表达式。结果表明,采用切线模量描述的结构性参数能够较好反应土的结构性。     

北部湾近海洪冲积低液限粉土颗粒组成试验研究

针对广西北部湾沿海地区的低液限粉土的颗粒组成问题,以土样结构性差异作为切入点,采用移液管法对不同状态的土样进行颗粒组成分析试验。试验结果显示土的结构性差异对土的颗粒组成分布有着重要影响。对土颗粒组成的新认识,为后续探讨该地区低液限粉土颗粒变异性以及确切的命名、工程性质评价提供了重要依据,在沿海公路路基修筑方面有重要的指导价值。     

基于结构性参数的土本构模型研究

在结构性的作用下,结构性土的力学特性与重塑土相比存在显著区别.基于结构性土的变形特性,引入结构性土的本征压缩曲线,提出了表征土体结构性的结构性因子,通过该参量推导了结构性土的体变方程,并给出了结构性因子的发展准则,结合修正剑桥模型建立了结构性土的本构模型.该模型与原修正剑桥模型相比,增加了3个参数.最后通过两种结构性土的试验数据对所提模型进行了验证,证明了所提模型的合理性.     

不同围压下黄土的结构性试验

对兰州兰工坪原状黄土、重塑黄土进行了三轴试验,运用损伤力学的观点引入了结构性损失系数mσ,分析了围压对兰州黄土结构性的影响,得出兰州黄土的结构性损失系数mσ与影响土结构性的因素之间的变化规律,为黄土的结构性研究及实际工程提供了参考数据。     

胶结和孔隙比对结构性土力学特性的影响

结构性土具有与重塑土不同的力学特性,为了探讨胶结和孔隙比等物理因素对其影响,该文对具有不同胶结强度和干密度的人工制备结构性土以及相应的重塑土进行了对比常规三轴试验.试验结果表明,胶结可"滞后"土体的变形,使得结构性土在等向压缩条件下的e-lgp曲线发生转折.结构性土的破坏随围压的升高可依次出现纵向劈裂、剪切带和均匀剪切破坏等3种方式.胶结和孔隙比使得结构性土的变形模量和体变变化规律与重塑土差异很大,同时对结构性土的应变软化和剪胀特性也有显著影响.     

黄土的结构性试验研究

对兰州原状黄土、重塑黄土进行了室内三轴试验,运用损伤力学的观点引入了结构性损失系数mσ,并根据试验数据,分析了含水量对兰州黄土结构性的影响,得出兰州黄土的结构性损失系数mσ与影响土结构性的因素之间的变化规律,为黄土的结构性研究及实际工程提供了参考数据。     

天然沉积结构性软土超载预压作用机理研究

分析天然沉积结构性土常规一维压缩试验结果,以及不同超载比、不同超载时间和不同卸载时间下的超载预压一维压缩试验结果,探讨超载预压作用下天然沉积结构性软土的压缩变形机理.结果表明:由于天然沉积过程形成的土结构性,使得原状土压缩曲线位于重塑土上方,同一应力水平下两者存在孔隙比差值,造成当外加应力大于天然沉积土结构屈服压力时将产生大孔隙骨架的坍塌,土颗粒的蠕动变形剧烈,因此仅当超载预压的有效超载比能使土体卸载后的应力-应变状态点位于重塑土压缩曲线下方时,才能有效降低土体的蠕变变形速率;若超载预压引起的超静孔压尚未消散结束就进行卸荷,卸荷之后将仍存在较大的变形速率,从而加大建筑物使用期的地基沉降.     

修正双硬化参数模型对结构性土的适用性

对沈珠江双硬化参数模型进行了修正以反映结构性土的胶结作用.为研究常规单屈服面弹塑性模型对于结构性土的适用性,了解其对结构性土力学特性的描述能力,以便对数值计算结果做出合理的评价,利用修正双硬化参数单屈服面弹塑性模型对人工制备结构性土的常规三轴试验结果进行了模拟.结果表明,该弹塑性模型更适合于胶结较弱的结构性土;但对于胶结强的结构性土,难以合理描述其宏观力学特性及其在低围压下的脆性破损过程.     

土结构性研究回顾与展望

土的结构性是影响土工程性质的主要因素之一,国内外学者对土结构性进行了广泛的研究,取得了丰富的成果。回顾了土结构性研究的发展历史,介绍国内外学者的研究进展,展望今后研究的发展趋向,认为建立考虑微观力学性状的结构性本构模型和在实际工程中的应用是进行土结构性研究的发展方向。     

复杂加载条件下原状黄土结构性定量化参数变化全过程分析

在分析土结构性定量化参数研究新进展及释放结构势原理思路的基础上,发现已有研究成果对于描述土体结构性在复杂受荷全过程变化上的局限性,提出了反映原状黄土由初始物理状态到等向应力状态、再到剪切应力状态全过程中结构性参数的描述方法,并通过试验对它们在全过程中变化的合理性、灵敏性与连续性进行了检验.试验结果表明,所提出的结构性参数可以反映它们各自所对应不同条件下土的结构性及其变化,以及复杂加载过程中土结构性变化的连续性过程.     

非饱和膨胀土结构性强度的研究

提出了非饱和膨胀土的结构性凝聚力和结构性内摩擦角的概念,给出了结构性经度的确定方法,研究了非饱和土膨胀土的结构性强度与含水量和吸力的相关公式,研究结果表明,非饱和膨胀土的结构性强度是结构性凝聚力与有效凝聚力的差,结构性强度的对数与基质吸力的对数呈直线相关。     

天然沉积结构性土的EOP压缩特性

通过对天然沉积原状土和重塑土进行不同排水距离的固结试验,研究了重塑土和原状土的EOP压缩性状,明确了两者性状不同的原因.对于天然沉积结构性土,当固结压力小于结构屈服压力时,土结构性抵抗了土体的变形趋势,蠕动变形甚微,排水路径对其主固结应变量影响不大;当土体处于临界屈服状态时,土结构性丧失,大孔隙坍塌,蠕动变形速率骤增,外加应力引起固结作用而产生的EOP变形量将由于土体较大的蠕交作用而对排水路径产生较大的依赖性,随着固结压力的增大,依赖性逐渐减弱.对于重塑土,排水路径和应力水平对EOP性状的影响规律与原状土屈服后的性状一致,但是由于其EOP压缩曲线位于原状土的下方,相同有效应力下具有较小的孔隙骨架,排水路径和应力水平对EOP性状的影响程度较原状土小.     

土被结构系统分类及其应用

提出土被结构是由土壤群体组成且具有整体性、结构性和功能性的耗散系统的观点;以土被结构空间有序为特征,充分考虑土被各种空间基础,即地貌类型,建立土被结构分类系统.并应用这个系统划分了渭南地区土被结构类型系统.     

袖珍贯入仪确定土结构性及其定量化参数研究

提出了一个既能反映结构性颗粒排列，又能反映结构颗粒联结，并具有简便、明晰特点的结构性定量指标-结构强度系数m，通过试验分析了这个定量化参数在表征结构性对土性影响方面的适用性，并将其应用于结构性模型研究中。     

基于土结构性的软土流变试验研究

对福州软土进行原状土和重塑土流变对比试验,从微观角度分析了结构性软土的流变机理,并对其次固结系数的变化作了研究.     

上覆压力对湛江组结构性黏土触变性的影响机制

上覆压力对湛江组结构性黏土触变性具有显著的影响。上覆压力大小不同,导致湛江组结构性黏土触变性强弱不同,使得湛江组结构性黏土地基强度恢复程度存在差异。研究上覆压力对湛江组结构性黏土触变性的影响机制,有助于深入了解上覆压力造成地基强度恢复程度不同的本质原因。在不同上覆压力作用下对扰动后的湛江组结构性黏土在不同静置龄期进行直接剪切试验和扫描电镜试验,探究土体的触变强度比率随上覆压力变化规律以及土体的微观结构演变规律,从宏微观角度阐明上覆压力对湛江组结构性黏土触变性影响机制。结果表明：在相同上覆压力作用下,随着静置龄期增长,土体抗剪强度和触变强度比率增大,触变强度比率与静置龄期呈乘幂函数关系,土体的概率熵和颗粒分布分维数均下降,土颗粒往团聚化发展、排列定向性逐渐加强：静置龄期相同时,随着上覆压力的增大,土体抗剪强度增大,但随着静置龄期的增长,土体触变强度比率减小,触变强度比率与上覆压力呈一次函数关系,土体概率熵和颗粒分布分维数下降的幅度减小,土颗粒往团聚化发展和排列定向性增长的速率变慢。     

闽南地区软粘土灵敏度试验及分析

福建闽南地区海相沉积的软粘土的灵敏度较高,一般在4~8之间,属中、高结构性土,施工扰动会对土的性质带来很大影响,在设计和施工中应设法减少对土层的扰动.文中通过灵敏度试验,评价闽南地区软粘土的结构性.结果表明,应根据工程性质、施工方法及场地工程地质条件,来综合考虑软粘土的抗剪强度参数.     

循环荷载下结构性黏土的动力特性试验研究

天然沉积黏土大多具有结构性,我国沿海地区广泛分布着深厚的软黏土层,沿海地区的机场、高速公路、地铁等大型交通工程都建在软黏土地基上。天然软黏土由于结构性表现出与重塑土不同的工程性状,通过开展湛江原状黏土和重塑黏土的循环三轴试验,对循环荷载作用下湛江黏土的动变形、动强度和动孔压特性进行系统性的试验研究。结果表明,结构性黏土在循环荷载作用具有脆性破坏特征,固结压力增长造成的土体结构破坏对天然黏土动力特性的影响较大,随着固结压力增大,原状黏土的动力变形特性逐渐趋于重塑土,原状土和重塑土在不同围压下的动强度曲线差异性十分明显,且结构性某种程度上抑制了原状土的动孔压发展。