黄土的震陷

本文对原状黄土的震陷特性、主要影响因素以及震陷判别标准进行了探讨,并提出了估算震陷的经验公式。     

湿陷性黄土的微结构参数

针对西安原状黄土进行了湿陷性试验,并对湿陷前后的试样进行电镜扫描(SEM),获取湿陷前、后黄土试样的微结构照片,进而抽取相应条件下的SEM照片的简单微结构参数。利用统计学原理中的相关分析,研究了简单微结构参数之间的相关关系。研究表明,黄土的部分微结构参数之间存在显著的相关关系,利用这些参数描述黄土的微结构特征时,存在着明显的信息重叠。这一结论为进一步构建低维合成微结构参数奠定基础。     

非饱和黄土湿陷性微结构效应

分析了非饱和黄土的物质成分及微观结构,基于非饱和土的吸力理论和黄土微结构特征,对非饱和黄土的湿陷变形机理及影响因素进行了研究。结果表明,黄土的湿陷变形特性受其微结构及粒间吸力的控制。     

尖点突变模型在湿陷性黄土微结构失稳中的应用

根据湿陷性黄土的特点,从稳定性角度出发,分析黄土湿陷的多种湿陷机理.对已建立的湿陷性黄土结构失稳突变模型给出一个完整的尖点突变模型的计算过程.利用突变理论揭示湿陷性黄土发生湿陷的变形机制和规律.通过尖点突变模型的计算推导得出:当应力满足突变模型分叉点集方程时,其相对应孔隙的微结构将发生失稳坍塌.此外,由于突变模型的控制变量随着k(含水量ω的函数)值的增大而减小,说明土体浸水湿化是土体发生湿陷的重要影响因素.     

黄土微观结构研究的回顾和探讨

总结了黄土微观结构研究成果，即黄土的微观结构与其震陷性、湿陷性液化有紧密的联系，指出黄土微观结构约定量化是黄土工程性质的研究方向。     

西安地区黄土湿陷性的影响因素

通过对黄土湿陷系数与物性指标之间关系的分析，易溶盐含量与成分及难溶盐（CaCO3)含量的测试，研究了黄土湿陷性的影响因素及湿陷机理，结果表明：影响湿陷性的宏观物理因素有粘粒含量，含水量及孔隙比，易溶对黄土湿陷性有一定的影响，但在该区含量甚微，难溶盐（CaCO3）对黄土湿陷具有阻碍作用。这些宏观影响因素是其微结构本质的反映，研究证明，粘粒胶结在黄土的湿陷中起重要作用。     

防止湿陷性黄土地基湿陷的综合措施

提出了防止湿陷性黄土地基湿陷的综合措施,阐述了防止湿陷性黄土地基湿陷的地基处理措施,防水措施和结构措施等三种措施的具体内容,对防止湿陷性黄土地基湿陷有很好的作用。     

黄土的湿陷性与显微结构特征研究——以咸阳市区为例

对咸阳市区黄土湿陷性与微结构的系统研究,发现咸阳市区黄土的湿陷性与微结构特征随地貌单元有不同的变化.渭河三级阶地黄土地层厚度大,湿陷性较强,黄土微结构以支架大孔半胶结结构为主;二级阶地湿陷性次之,黄土微结构以支架大孔-镶嵌微孔半胶结结构为主;一级阶地湿陷性最弱,黄土微结构较为致密,以镶嵌微孔胶结结构和絮凝胶结结构为主.黄土的湿陷性与微结构特征关系密切,支架大孔半胶结结构的黄土湿陷性较强,镶嵌微孔半胶结结构的黄土湿陷性较弱,镶嵌微孔胶结结构和絮凝胶结结构的黄土不具湿陷性.     

重塑黄土的湿陷性与微观试验研究

黄土广泛分布于中国西北地区。随着人类社会的发展,越来越多的工程项目需要在黄土地区展开。黄土的特殊性质导致其具有水敏感性,这种水敏感性的典型表现便是湿陷;而黄土的湿陷与其微结构的变形过程紧密相关。以重塑黄土为研究对象,在反复湿陷试验的基础上,对不同含水量、不同湿陷次数的重塑黄土试样进行CT扫描与电镜扫描等微观试验,结合IPP图像处理软件对微观试验结果进行定性与定量分析,得到重塑黄土湿陷性与其微结构的关系。认为:(1)黄土的自重湿陷系数主要受其含水量的影响,即含水量越小,越容易湿陷;且当含水量为6%时试样具有二次湿陷性;不同含水量的试样随着湿陷次数的增加,湿陷系数逐渐减小,且经过3次湿陷后其自重湿陷系数均趋于一个稳定的值;(2)随着湿陷次数的增加,土体中大的团粒与大孔隙逐渐消失,土体密度逐渐均匀,颗粒丰度逐渐变大,孔隙颗粒面积比逐渐减小,颗粒定向角度逐渐趋于水平;(3)黄土发生湿陷的主要原因是水的浸润或溶滤作用导致其结构强度的弱化,使大的团粒逐渐崩解成小颗粒填充到孔隙中造成土体压密。     

浅谈湿陷性黄土的特征及预防措施

分析了黄土湿陷的成因与本质,在明确湿陷性黄土地基湿陷等级的基础上,提出了湿陷性黄土地基的处理方法。     

滑带黄土振陷预测中的BP神经网络方法

目的针对陇海铁路沿线密集的黄土滑坡灾害,对其振陷系数提出一种新的预测方法。方法以滑带黄土动三轴试验资料为基础,运用MATLAB建立滑带黄土振陷的BP(error back propagationneural network)神经网络预测模型,并与多元线性回归方法建立的模型进行误差对比分析。结果BP神经网络模型预测的结果要比多元线性回归模型预测的更准确。结论滑带黄土振陷预测的BP神经网络模型是一种比较理想的预测方法,对黄土地区的滑坡稳定性评价和铁路地基沉降的分析具有重要的价值。     

压实黄土的湿陷性与微观结构的关系

由于黄土特殊的工程性质和内部结构的复杂性，黄土地区高等级公路出现了一些湿陷破坏事故。采用扫描电镜、图像处理系统和能谱仪，对压实黄土在湿陷前后的孔隙特征、化学组成等微观结构进行研究，得出压实黄土的湿陷性与微观结构的关系。结果表明：大、中孔隙含量是黄土产生湿陷的主要原因，其与黄土湿陷系数具有定量关系，湿陷后黄土的主要化学元素含量发生了变化。     

低能级强夯前后路基黄土湿陷性研究

为了研究低能级强夯处治湿陷性黄土路基的有效性和经济性,采用土工试验、粒度分析仪和扫描电镜,对比分析了压实前后黄土的物理力学参数、粒度组成、胶结类型和微结构.研究结果表明:土体物理力学性质随能级的增大变化明显,粘粒含量增加较多,胶结类型由胶结、微胶结转变成半胶结类型;微结构由絮凝状、支架大孔以及镶嵌结构转变为镶嵌结构与叠置结构;低能级强夯的有效影响深度为2.0～2.5 m,2 m深度内黄土湿陷性基本消除.     

黄土湿陷系数的偏最小二乘回归分析与模型

应用偏最小二乘回归分析方法,以黄土湿陷变形的结构理论为依据,在讨论分析了影响黄土湿陷变形的主要因素后,选取湿陷性黄土的天然含水量、干重度、天然孔隙比、饱和度和塑性指数5个基本物理指标作为自变量,通过回归分析建立了黄土湿陷系数的预测方程,并阐述了该方程中各回归系数所对应的物理意义.     

低荷载作用下洛川黄土的湿陷性试验研究

黄土的湿陷性问题是黄土地区工程建设中的热点问题,一直困扰着研究及设计人员。不同区域、不同工况下黄土的结构差异较大,湿陷程度区别大,且受水的影响最敏感。为了进一步研究黄土湿陷的结构水敏性,设计并进行了一系列室内试验,实验结果表明:①黄土的结构强度随其含水率增加而有规律的降低,初始结构强度呈线性变化,后期加固结构强度呈非线性变化,含水率在6%～12%区间内对黄土的后期加固结构强度的影响较为强烈;②在低载荷条件下,原状黄土存在"含水率在天然含水率附近时,土样的湿陷性最大"这一现象,重塑黄土和高荷载下的原状黄土的湿陷性皆随着含水率的增加而降低;③原状与重塑黄土的湿陷系数差值的变化趋势与土样后期加固结构强度对含水率变化的敏感程度呈正相关关系。研究结果对于黄土湿陷的结构水敏性的试验研究和工程建设具有一定的指导意义。     

兰州大厚度黄土湿陷系数的影响因素

探索兰州地区大厚度黄土物理指标对湿陷系数的影响.通过收集兰州高坪3处10个点的121组原状黄土湿陷性的土工试验资料,分析土粒比重ds、天然重度γ、干重度γd和孔隙比e0对湿陷性的影响,得到黄土湿陷性等级的初始判别指标γd和e0.强烈湿陷性:γd≤12.8 kN/m3,e0≥1.1;中等湿陷性:12.8 kN/m3＜γd≤13.4 kN/m3,1.0≤e0＜1.1;轻微湿陷性:13.4 kN/m3＜γd≤14.1 kN/m3,0.9≤e0＜1.0;无湿陷性:γd＞14.1 kN/m3,e0＜0.9.建议湿陷系数估算公式:δs=1.47×10-5e7.7e0.     

基于离散型二项式系数组合模型的黄土湿陷性评估

为了快速精确地利用基本物性指标预测湿陷性黄土的湿陷性系数,基于多种数据挖掘方法提出了离散型二项式系数组合预测模型。首先,采用相关系数法和随机森林重要性指数法综合选取模型基本物性指标为饱和度、干密度、液性指数和天然含水量;然后,分别利用多元线性回归、BP神经网络、支持向量机回归（SVR）和随机森林（RF）回归对黄土湿陷性系数进行预测,并将预测结果进行组合,得到4种单一模型、2种传统组合模型和离散型二项式系数组合模型预测结果;最后,利用6种不同精度指标对上述7种预测模型展开精度分析。结果表明：组合预测模型精度整体高于单一预测模型,且提出的离散型二项式系数组合模型各精度指标均为最优,平均相对误差为3.43%。可见提出的离散型二项式系数组合模型可为湿陷性黄土地区的工程设计提供参考。     

冬灌区黄土湿陷性的反复冻融效应

为了探索冻融循环对冬灌区黄土湿陷性的作用规律,结合宁夏气候和黄土区域性特点,应用封闭单向冻融法,试验研究了冬灌区黄土湿陷性的反复冻融效应。试验结果表明:冻融使黄土的湿陷性增大,冻融引起的湿陷系数增量随冻融循环次数的增加而增大,在冻融循环12次后基本达到稳定,二者间存在相关性很好的双曲线关系。在含水率为定值14.0%时,黄土湿陷系数的冻融效应随干密度的增大逐渐增大;在干密度为定值1.45 g/cm~3时,黄土湿陷系数的冻融效应随含水率的增大呈先增大后减小的趋势,最不利含水率约为22.0%。湿陷系数的冻融效应存在最不利含水率,黄土工程应尽量避免在最不利含水率下受冻,尤其是密实度大的压实黄土。     

黄土湿陷性评价中的模糊信息优化处理方法

依据甘肃东部４０组黄土湿陷性的土工试验资料,利用模糊信息优化处理中的信息扩散原理,建立了一种黄土湿陷性的评价方法。通过对１０组黄土湿陷资料的非母体验证,均方误差达到０．００５,结果较为理想。该方法简单、实用,适用于区域性的防灾规划和工程实勘。     

厚黄土覆盖层采动破坏数值模拟研究

蒲白矿务局西固镇下煤层开采是复杂条件的建筑物下厚黄土覆盖层开采。针对矿区开采的复杂地质、采矿条件和建筑群受采空区影响的问题,运用FLAC3D数值模拟预计、影响函数仿真模拟和相似材料模拟进行分析,确定了开采方案及相关参数。结果表明,运用变条带协调开采方案可以有效地控制地表移动和变形,从而保证了地表建筑物的正常使用和矿区的安全生产,为同类厚黄土覆盖层矿区控制开采沉陷灾害提供了可靠科学依据。