非饱和土与特殊土力学的理论与实践

对非饱和土与特殊土(包括填土、黄土、膨胀土、膨润土等)开展了持久深入的研究,取得了系统的创造性成果:在国内率先研制成非饱和土固结仪、直剪仪、渗气仪、小型三轴仪、温控三轴仪、多功能三轴仪和土工CT-三轴仪等一系列仪器设备,揭示了非饱和土与特殊土的水气运动规律、变形、强度、屈服、水量变化、细观结构演化、温度效应等许多重要力...     

成层地基中压入法沉桩引起的桩周土体变形分析

通过在桩-土界面设置接触面,选用合理的单元类型,建立了较为符合压入桩压桩实际的三维有限元模型。利用得到的有限元模型,采用单元生死技术对压入桩压桩过程进行了数值模拟,讨论了成层地基压桩过程中桩周土体的竖向应力及应变随压桩深度的动态变化。选用桩型为钢管桩,分析结果表明:随着压桩深度的增加,桩内桩周土体的竖向应力(或应变)一直表现为压应力(或压应变),且逐渐增大;桩外桩周土体的竖向应力(或应变)逐渐由压应力(或压应变)变为拉应力(或拉应变)。随着压桩深度的增加,桩内桩周土体前3层竖向应力(或应变)的变化幅度基本一致,第4层的变化幅度增大;桩外桩周土体每2层土之间的差异都较大。     

重庆缙云山典型紫色土吸附TNT动力学研究

采用振荡平衡法对缙云山典型紫色土吸附TNT过程进行研究,探讨供试土壤对TNT吸附的动力学特征。结果表明,TNT在供试土壤上的吸附可分为快速吸附和慢速吸附2个过程,快速吸附过程主要发生在初始的15 min内,并且在吸附8 h后基本达到平衡。对动力学数据采用准一级动力学模型、准二级动力学模型、Elovich动力学模型以及颗粒内扩散模型进行拟合,拟合结果排序为准二级动力学模型Elovich动力学模型准一级动力学模型颗粒内扩散模型,说明供试土壤对TNT的吸附过程具体可分为液膜扩散、表面吸附以及内扩散3个阶段。     

粉喷桩技术在防洪堤防工程中的应用研究

粉喷桩技术作为一种软基加固方法,以其高强度、较小的变形特性以及良好的稳定性广泛地应用于公路、铁路、港口、围海造田等工程软土地基的加固。但在防洪堤防工程中的应用刚刚开始,文中通过对此技术在堤防工程中的实际应用效果的介绍,为以后同类工程提供借鉴,以便其更好地在市政、水利工程中得到应用。     

复杂条件下膨胀土边坡渗流和稳定性分析

膨胀土的工程性质受周围环境及气候的影响比较大,很多膨胀土边坡的失稳破坏是在降雨时或者降雨后发生的。对膨胀土边坡失稳而言,胀缩性和裂隙性是内在因素, 降雨入渗是外部诱发条件。用SEEP／W和SLOPE／W软件对膨胀土渠坡工作期间水位快速升降、降雨入渗以及自然蒸发等可能工况进行了系统分析,并考虑了裂隙的影响。分析结果表明,由于非饱和土的渗透系数很小,渠坡内部各种物理场要经过较长的时间才能达到稳定;水位快速升降对临水面含水量和压力水头的影响较快,需要经过一定时间才能影响渠坡内部的含水量和压力水头变化;膨胀土张裂缝对降雨入渗有显著的影响,含水量和总水头影响范围达到张裂缝底部;水位快速下降会导致边坡安全系数降低。研究结果对边坡稳定性分析很有意义。     

梅花型布置双排抗滑桩合理桩位研究

结合滑坡推力作用下梅花型布置双排抗滑桩成拱机理对其合理桩位进行研究。参考前人对单排桩合理桩间距的研究成果,运用理论推导和数值模拟得到相邻前后排桩桩间土拱跨度的控制表达式。同时,考察了桩间距和桩排距对土拱效应的影响,并绘制了lx′-ly′区间分布图。利用双排桩在滑坡上的有效影响面积,结合区间分布图推导出合理的桩间距和桩排距。结果表明,合理的桩间距和桩排距能够使前后排桩桩间形成直接土拱,并催生间接土拱,进而使前后排桩相互配合,共同起到支挡作用。     

基于混料设计的快硬土壤固化材料配方优化

为探索普通硅酸盐水泥(P·O)、熟石灰(HL)、硅灰(SF)三元混料系统对固化土无侧限抗压强度的影响,综合极端顶点设计和均匀设计思想建立混料回归模型,得出了响应面图形,确定了三元混料系统的最佳配方。在该配方下,固化土7d实际抗压强度可以达到4.75MPa。通过交互作用分析揭示了混料因子间的作用规律:P·O与HL交互作用对固化土7d无侧限抗压强度影响极其显著,P·O与SF交互作用对固化土7d无侧限抗压强度影响显著。对比试验表明,该混料设计方案对提高固化土7d无侧限抗压强度有显著效果,对土壤固化剂配合比优化设计和固化土无侧限抗压强度预测具有指导意义。     

压力板仪配套及SWCC试验的若干问题探讨

采用高压氮气瓶、压力控制箱及精密电子天平等器件,对从美国土壤水分仪器公司进口的压力板仪核心部件进行了配套完善。介绍了配套后的压力板仪土-水特征曲线测试系统的结构组成与特点,对土-水特征曲线(SWCC)试验过程中应注意的问题进行了剖析。用配套的压力板仪测定了宁夏原状自重湿陷性黄土、北京原状粉质粘土和小浪底防渗斜墙重塑黄土类壤土等3种土样的土-水特征曲线,并对试验结果进行了分析。     

三峡库区某滑坡有限元分析

库区大量的边坡滑坡因其特殊的地质条件,传统的分析方法无法分析其发展过程,有限元强度折减法是近年来兴起的一种新方法,克服了传统方法的局限,已在工程中得到了应用。运用其对库区某碎石土滑坡工程进行了分析并对其作出稳定性评价,最后与极限平衡条分法(Spencer)进行比较,二者结果相当接近。     

基于ATV分析履带预张力对车辆软土通过性能的影响

对履带预张力对车辆软土通过性的影响规律进行了研究.采用ADAMS软件的ATV工具箱,建立了履带车辆与地面的相互作用模型.仿真结果表明,适当增加履带预张力可有效降低车辆的平均最大压力,并提高其挂钩牵引性能.该结论对履带车辆的设计者和使用者有一定的指导意义.