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珊瑚砂界限干密度确定方法的比较研究

岩土力学 2023年第S1期44卷 461-475页

作者：瞿茹朱长歧刘海峰王天民马成昊王星中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 广州大学土木工程学院广东广州510006

界限干密度(包含最大及最小干密度)是影响砂土力学性质的重要参数,将国标规范中干密度测定方法应用于岛礁珊瑚砂时,该类砂在干密度测定过程中产生了不可忽略的颗粒破碎,使得测定结果严重失真。分别采用中国(GB)、美国(ASTM)、日本(JIS)... 详细信息

界限干密度(包含最大及最小干密度)是影响砂土力学性质的重要参数,将国标规范中干密度测定方法应用于岛礁珊瑚砂时,该类砂在干密度测定过程中产生了不可忽略的颗粒破碎,使得测定结果严重失真。分别采用中国(GB)、美国(ASTM)、日本(JIS)三国的相关规范,开展了针对珊瑚砂的界限干密度测定方法的比较研究;并与ISO标准砂的测定结果进行对比,进而提出适合于珊瑚砂干密度测定的建议方法。研究结果表明:对于不同粒径的珊瑚砂与标准砂,3种规范最小干密度测定结果为:ρ_(d min)^(JIS)<ρ _(d min)^(GB)<ρ _(d min)^(ASTM);最大干密度测定结果为:ρ_(d max)^(JIS)<ρ _(d max)^(GB)<ρ _(d max)^(ASTM)。珊瑚砂与标准砂在3种规范中干密度差异性大小△ρ_(d)随粒径变化规律存在显著的区别。随着含水率的增大,珊瑚砂的最大最小干密度均为:ρ_(d)^(JIS)<ρ _(d)^(GB)<ρ _(d)^(ASTM);不同规范间干密度差异性大小随含水率的增加先增大后基本保持不变。中国规范在干密度测定过程中的颗粒破碎远大于美国规范和日本规范。综合来看,美国规范所采用的干密度测定方法具有砂样状态定义清晰、操作简单、适用粒径范围广、界限干密度测定结果理想、颗粒破碎量少且干密度测定结果离散性小等优点,因而是一种适合珊瑚砂界限干密度测定的方法。

关键词：珊瑚砂干密度测定方法颗粒破碎含水率相对密度

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软基处理中的扁铲侧胀试验研究

岩土力学 2005年第11期26卷 1849-1852页

作者：向先超汪稔朱长歧中国科学院岩土力学重点实验室武汉430071

在厦门海沧大道软基加固过程中,运用扁铲侧胀试验来获取软土力学指标,并与其他常用原位试验方法进行了比较,结果表明扁铲试验(DMT)具有操作简单、对土体扰动小、测试参数多、准确快捷等特点。通过对两种不同处理方法加固后的软基进行扁... 详细信息

在厦门海沧大道软基加固过程中,运用扁铲侧胀试验来获取软土力学指标,并与其他常用原位试验方法进行了比较,结果表明扁铲试验(DMT)具有操作简单、对土体扰动小、测试参数多、准确快捷等特点。通过对两种不同处理方法加固后的软基进行扁铲试验,发现袋装砂井超载预压法明显提高了软土的力学性能,其加固效果随深度增加而减弱,而从较长时间来看,粉喷桩对该地区软土本身力学性质没有太大改变。

关键词：扁铲侧胀试验(DMT) 软基处理单桥静力触探孔压静力触探十字板试验

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胶结钙质土的室内试验研究进展

岩土力学 2015年第2期36卷 311-319,324页

作者：朱长歧周斌刘海峰中国地质大学武汉工程学院湖北武汉430074 中国科学院武汉岩土力学研究所、岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中建三局总承包公司湖北武汉430064

天然胶结钙质土是广泛分布于热带及亚热带海洋中由生物碎屑经碳酸钙胶结或固结而形成的碳酸盐岩类。其独特的工程性质常常给岩土工程设计与施工带来麻烦,也正因此引起了研究者的兴趣并对其开展了较为全面的试验研究工作。针对天然胶结... 详细信息

天然胶结钙质土是广泛分布于热带及亚热带海洋中由生物碎屑经碳酸钙胶结或固结而形成的碳酸盐岩类。其独特的工程性质常常给岩土工程设计与施工带来麻烦,也正因此引起了研究者的兴趣并对其开展了较为全面的试验研究工作。针对天然胶结钙质土、人工胶结钙质土的室内试验以及人工胶结钙质土试样的制备等3方面取得的研究进展进行总结回顾,汇总了胶结钙质土的基本应力-应变行为以及围压、初始密度及胶结度等主要参数的影响规律,指出了研究中尚存在的问题,并对胶结钙质土的进一步的研究工作进行了展望。该工作必将对此领域的研究具有借鉴和指导意义。

关键词：胶结钙质土人工胶结三轴试验循环加载破坏状态小应变

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天然胶结钙质土强度及微观结构研究

岩土力学 2014年第6期35卷 1655-1663页

作者：朱长歧周斌刘海峰中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 中建三局总承包公司武汉430064

自20世纪80年代起,国内就开展了关于岛礁钙质土岩土工程性质的研究工作,至今已经取得了大量的研究成果,但上述研究工作均是针对松散钙质土进行的,针对岛礁上广泛分布的胶结钙质土的研究工作尚未系统开展。而国外大量工程实践表明,胶结... 详细信息

自20世纪80年代起,国内就开展了关于岛礁钙质土岩土工程性质的研究工作,至今已经取得了大量的研究成果,但上述研究工作均是针对松散钙质土进行的,针对岛礁上广泛分布的胶结钙质土的研究工作尚未系统开展。而国外大量工程实践表明,胶结钙质土具有完全不同于松散钙质土的工程性状。针对天然胶结钙质土的空间各向异性,从微观角度研究影响其强度的主要参数,为今后的胶结钙质土的分类研究提供理论指导。文中采用多种试验研究方法,最后建立了天然胶结钙质土的密度、胶结度、孔隙度、颗粒大小等参数与强度间的对应关系,当前的研究结果表明,天然胶结钙质土的密度及胶结度与强度间存在良好的相关性。

关键词：天然胶结钙质土微观结构强度颗粒形状钙质胶结

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启东某场地自升式平台插桩可行性试验研究

岩土力学 2022年第S2期43卷 487-496页

作者：易明星朱长歧王天民刘海峰马成昊王星张珀瑜瞿茹桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541001 桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 广州大学土木工程学院广东广州510006 中佛罗里达大学土木、环境与建筑工程系佛罗里达奥兰多

桩靴接触应力是影响插桩深度的主要因素之一,桩靴的锥尖型式可能会影响接触应力的大小及分布。以江苏省启东市某插桩试验项目为例,针对不同的桩靴端部型式基于桩靴接触应力现场实测数据,分别采用国内外规范方法及数值计算方法对插桩深... 详细信息

桩靴接触应力是影响插桩深度的主要因素之一,桩靴的锥尖型式可能会影响接触应力的大小及分布。以江苏省启东市某插桩试验项目为例,针对不同的桩靴端部型式基于桩靴接触应力现场实测数据,分别采用国内外规范方法及数值计算方法对插桩深度开展预测分析,揭示桩靴端部型式对插桩深度的影响规律。结果表明:在插桩过程中不同锥端类型桩靴的接触应力呈现出中央大周边小的分布特征,表明现场桩靴为柔性结构类型;采用不考虑桩靴端部形状的规范方法进行桩靴插深预测,得出的预测结果同现场实测结果基本吻合;采用小变形有限元数值方法进行插深预测也可以得出令人满意的结果,研究结果可为类似工程实践提供参考。

关键词：插桩深度预测 CPT原位测试砂性地基桩靴端部型式接触应力分布有限元方法

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海滩地区软土路基瞬时沉降分析

岩土力学 2005年第7期26卷 1095-1098页

作者：向先超汪稔朱长歧中国科学院岩土力学重点实验室武汉430071

软基瞬时沉降目前还没有很完善的计算方法,而海滩地区软土路基所处环境又较复杂,由于长期受潮汐影响,两旁一般都筑有围堰。结合厦门一滨海路基变形监测资料,对瞬时沉降进行了分析,在考虑围堰及潮汐等影响因素的情况下,建立了该类地区软... 详细信息

软基瞬时沉降目前还没有很完善的计算方法,而海滩地区软土路基所处环境又较复杂,由于长期受潮汐影响,两旁一般都筑有围堰。结合厦门一滨海路基变形监测资料,对瞬时沉降进行了分析,在考虑围堰及潮汐等影响因素的情况下,建立了该类地区软基瞬时沉降的计算公式。由于该方法各计算参数都是由厦门地区软基变形实测资料而得出,故能较好地计算该地区软基瞬时沉降,而对其他类似地区也有一定的参考作用。

关键词：瞬时沉降围堰潮汐

南海海滩岩的细观结构及其基本物理力学性质研究

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岩石力学与工程学报 2015年第4期34卷 683-693页

作者：朱长歧周斌刘海峰中国地质大学工程学院湖北武汉430074 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中建三局总承包公司湖北武汉430064

海滩岩为热带、亚热带地区砂质海滩上由碳酸钙胶结潮间带沉积物形成的一种海滩相沉积岩,为海滩相常温常压胶结成因的岩石,其广泛分布于我国南海的珊瑚岛礁及沿岸地带,对其岩土工程性质的研究必将对我国海洋权益的保护及国防建设有重大... 详细信息

海滩岩为热带、亚热带地区砂质海滩上由碳酸钙胶结潮间带沉积物形成的一种海滩相沉积岩,为海滩相常温常压胶结成因的岩石,其广泛分布于我国南海的珊瑚岛礁及沿岸地带,对其岩土工程性质的研究必将对我国海洋权益的保护及国防建设有重大的理论意义。本文首次对取自南海不同岛礁及沿岸的海滩岩样,采用宏微观相结合的研究手段,力图找到控制海滩岩强度的主要参数,为进一步开展海滩岩的深入研究提供理论支持。研究结果表明,海滩岩具有低密度、高孔隙率,因而具有较大的渗透性;其胶结度介于弱胶结至中等胶结之间,风干状态下的单轴抗压强度为2.02~19.39 MPa,饱和会使海滩岩的强度有不同程度的降低,软化系数(Kd)达到0.45~0.96,一般情况下,胶结度越低,软化系数越小。海滩岩的抗拉强度为0.64~2.52 MPa,风干状态下抗压强度与抗拉强度之比为3.08~9.14,该值小于常规陆源岩石8~12的统计值,该值可以作为不同成岩方式的表征参数。物理与力学参数间的相关关系分析表明,密度和胶结度是控制海滩岩强度的主要参数,单轴抗压强度随着密度及胶结度的增加而明显升高;孔隙率及颗粒粒径对单轴抗压强度的影响不明显。

关键词：岩石力学海滩岩微观结构强度钙质胶结南海

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潮汐作用下淤泥路基固结变形特性研究

岩土力学 2009年第4期30卷 1142-1146页

作者：向先超侯剑舒朱长歧三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学重点实验室武汉430071

淤泥类软土的广泛分布是沿海地区高速公路建设中普遍遇到的岩土工程问题。海滩区淤泥长期受周期性的波浪和潮汐作用,在淤泥路基排水固结处理前,为便于施工,一般在两侧填筑围堰,并修建反压护道,波浪作用被阻隔,而潮汐通过排水层进入淤泥... 详细信息

淤泥类软土的广泛分布是沿海地区高速公路建设中普遍遇到的岩土工程问题。海滩区淤泥长期受周期性的波浪和潮汐作用,在淤泥路基排水固结处理前,为便于施工,一般在两侧填筑围堰,并修建反压护道,波浪作用被阻隔,而潮汐通过排水层进入淤泥路基顶面,对淤泥路基的排水固结过程产生重要影响。基于海滩区淤泥路基中反压护道和潮汐的作用,建立了平面应变砂墙路基有限元计算模型。根据现场实测资料反算砂井路基水平渗透系数,并将三维砂井路基转换成平面应变砂墙路基,确定了转换后的等效渗透系数。计算结果表明潮汐、反压护道等对淤泥路基排水固结过程有显著影响。

关键词：潮汐淤泥路基固结变形

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近海欠密实砂质海床内波致渐进液化特征研究

岩土力学 2015年第12期36卷 3583-3588页

作者：王良民叶剑红朱长歧中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

利用一个经过广泛验证的数值模型FSSI-CAS 2D为计算工具,采用砂土的高级本构模型Pastor-Zienkiewicz-Mark III(PZIII)描述海床砂土的动态力学行为,定量研究松散海床地基土在波浪作用下,其内部的液化过程和特征,以加深对波致海床液化特... 详细信息

利用一个经过广泛验证的数值模型FSSI-CAS 2D为计算工具,采用砂土的高级本构模型Pastor-Zienkiewicz-Mark III(PZIII)描述海床砂土的动态力学行为,定量研究松散海床地基土在波浪作用下,其内部的液化过程和特征,以加深对波致海床液化特征、性质的认识。计算结果分析表明,开发的耦合数值模型FSSI-CAS 2D能够很好地捕捉到波浪作用下欠密实海床的动力响应特征,以及海床内的累积液化过程等一些列的非线性物理现象。研究表明,波浪导致的松砂海床液化是一个渐进过程,海床表面首先液化,并逐渐向下扩展。

关键词：砂质海床砂土液化累积液化渐进液化耦合模型 FSSI-CAS 2D PZIII