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自密实固化土基坑回填影响因素研究

能源与环保 2024年第1期46卷 119-126,134页

作者：王怀勇陈春雷高磊南京奥体建设开发有限责任公司江苏南京210019 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024

自密实固化土是将建筑废土与固化剂拌合后形成的一种土体,固化前土体由于具有很强的流动性,能较好地控制回填质量,固化后土体具有良好的密实度、强度和抗变形能力,可用于基坑肥槽回填。这种技术节省了建筑材料,又能废物利用,应用前景广... 详细信息

自密实固化土是将建筑废土与固化剂拌合后形成的一种土体,固化前土体由于具有很强的流动性,能较好地控制回填质量,固化后土体具有良好的密实度、强度和抗变形能力,可用于基坑肥槽回填。这种技术节省了建筑材料,又能废物利用,应用前景广阔。以南京河西某基坑工程为依托,对现场土样进行室内试验,掌握土体以及其固化后物理力学参数,采用ABAQUS有限元软件对基坑回填过程进行了数值模拟,研究了自密实固化土相关参数对周围环境以及回填土体表面沉降的影响;通过正交试验分析对回填土表面沉降影响最大的土体力学参数,并提出可以减小回填地表沉降的工程建议,可为实际基坑肥槽回填施工提供参考。

关键词：自密实固化土基坑回填数值模拟土体沉降水平位移

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天然沉积粉质黏土的应力路径试验研究

岩土力学 2013年第12期34卷 3389-3393页

作者：殷杰刘夫江刘辰刘春伟河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098 江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 山东临沂水利工程总公司山东临沂276000 临沂市南水北调工程管理处山东临沂276000

天然沉积土在沉积过程中产生了结构性和各向异性,使其受力变形特性与重塑土存在明显的差异。实际工程中的天然土体往往在受荷过程中会经历不同的应力路径,因此,需要开展考虑结构性和各向异性影响的应力路径试验。通过研究不同应力路径... 详细信息

天然沉积土在沉积过程中产生了结构性和各向异性,使其受力变形特性与重塑土存在明显的差异。实际工程中的天然土体往往在受荷过程中会经历不同的应力路径,因此,需要开展考虑结构性和各向异性影响的应力路径试验。通过研究不同应力路径下土体的力学特性,为建立复杂应力路径下的合理的本构模型提供试验依据。采用大直径PVC管取样器获取张家港地区地下2.5 m深的粉质黏土不扰动土样,通过GDS三轴仪对土样进行了K0固结不同排水应力路径试验。结果表明,应力路径对不扰动土样的体积变形和剪切变形均有显著影响,且球应力和偏应力对土的体应变和剪应变存在交叉影响。无论以体积变形为主还是剪切变形为主的应力路径下,应力-应变曲线都有明显的屈服性状。通过描绘试验所得各应力路径下的屈服点,获得张家港不扰动土样的屈服轨迹大致呈倾斜的椭圆形状,采用Wheeler模型的屈服面与试验屈服点的吻合程度要优于Nakano模型。

关键词： K0固结粉质黏土应力路径不扰动样屈服

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堤坝劈裂灌浆造孔间距改变的灌浆效果评价

土木建筑与环境工程 2012年第6期34卷 104-108页

作者：武科马明月孙岳山东大学岩土与结构工程研究中心济南250061 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部实验室南京210098 山东科技大学山东青岛266510 中国石油集团工程设计有限责任公司岩土工程分公司北京100085

堤坝劈裂灌浆技术是改善堤坝工程内在质量的一项重要技术措施,然而目前对该技术浆液在坝体内的渗透固结机理尚不明确,无法对灌浆后坝体的防渗效果进行有效地评价。为此,假定施工工艺其他条件不变的情况下,针对灌浆孔间距布设与劈裂灌浆... 详细信息

堤坝劈裂灌浆技术是改善堤坝工程内在质量的一项重要技术措施,然而目前对该技术浆液在坝体内的渗透固结机理尚不明确,无法对灌浆后坝体的防渗效果进行有效地评价。为此,假定施工工艺其他条件不变的情况下,针对灌浆孔间距布设与劈裂灌浆防渗实际效果之间的相互作用规律,基于大型有限元数值计算方法,采用Mohr-Coulomb Hardening本构模型,通过布设不同间距灌浆孔的流固耦合计算,研究了堤坝劈裂灌浆过程中浆液所产生的孔隙水压力、堤坝应力应变等分布规律,揭示了堤坝劈裂灌浆浆液在土体内渗流固结机理,探讨了其对坝体稳定性的影响,评价了灌浆效果。

关键词：堤坝劈裂灌浆数值模拟流固耦合

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改进复合形法及其在堆石坝参数反演中的应用

水力发电学报 2011年第4期30卷 168-174页

作者：江沛华魏松汪莲何顺宾河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098 合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院成都610072

针对复合形法全局搜索能力不强以及对复杂的优化问题出现"最坏点映射失败"现象几率较高的局限性,将混沌优化方法和复合形法进行耦合,提出了基于混沌的改进复合形法。该方法充分利用了混沌运动的内在随机性、遍历性以及对初始条件敏感性... 详细信息

针对复合形法全局搜索能力不强以及对复杂的优化问题出现"最坏点映射失败"现象几率较高的局限性,将混沌优化方法和复合形法进行耦合,提出了基于混沌的改进复合形法。该方法充分利用了混沌运动的内在随机性、遍历性以及对初始条件敏感性等运动特性,通过引入混沌变量构造初始复合形、采用混沌序列生成映射系数初值以及加入混沌扰动处理映射失败等改进措施来提高全局搜索能力和降低映射失败的几率;编制了相应算法程序,并应用于冶勒沥青混凝土心墙堆石坝土体参数的反演分析。结果表明,该算法合理,收敛性和稳定性较好,收敛速度较快。

关键词：水工结构复合形法混沌优化堆石坝反演分析

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三维非对称边坡稳定性分析极限平衡法

中国科学：技术科学 2022年第12期52卷 1819-1830页

作者：高玉峰万愉快张飞河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210024 河海大学岩土工程科学研究所南京210024 宁夏大学土木与水利工程学院银川750021

本文提出了一个三维非对称边坡滑动方向计算公式.将单轴方法与滑动方向计算公式相结合,建立了基于一个方向力/力矩平衡的三维非对称边坡稳定性分析极限平衡法.应用本文方法迭代计算求得非对称边坡的安全系数和滑动方向,因此消除了假定... 详细信息

本文提出了一个三维非对称边坡滑动方向计算公式.将单轴方法与滑动方向计算公式相结合,建立了基于一个方向力/力矩平衡的三维非对称边坡稳定性分析极限平衡法.应用本文方法迭代计算求得非对称边坡的安全系数和滑动方向,因此消除了假定滑动方向带来的计算误差.此外,还给出了滑动方向迭代初始值的估算方法.静力和拟静力条件下4个典型算例的分析结果证明了本文方法的可靠性和迭代计算的收敛性.工程实例分析结果进一步验证了本文方法的工程适用性.本文提出的方法原理简单、结果可靠,可在边坡工程设计及滑坡治理中推广应用.

关键词：非对称边坡三维分析方法滑坡极限平衡滑动方向

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真空–电渗联合加固技术的固结试验研究

岩土工程学报 2017年第2期39卷 250-258页

作者：孙召花余湘娟高明军吴坤南通大学建筑工程学院江苏南通226019 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098

针对真空预压与电渗联合加固时存在水流方向相互干扰的问题,在室内试验中开展真空预压与电渗不同联合方式对淤泥脱水效果的研究。试验结果表明:真空预压与电渗异步加固时能够获得比其他联合方式更好的加固效果,而真空预压与电渗交替加... 详细信息

针对真空预压与电渗联合加固时存在水流方向相互干扰的问题,在室内试验中开展真空预压与电渗不同联合方式对淤泥脱水效果的研究。试验结果表明:真空预压与电渗异步加固时能够获得比其他联合方式更好的加固效果,而真空预压与电渗交替加固的时间对加固效果也有显著的影响。若交替时间太短,真空预压与电渗将不能充分发挥排水作用,若交替时间太长,真空预压与电渗所提供的能量将不能被充分利用。在现场实际应用中,应根据实测排水量或排水速率的变化不断调整真空预压与电渗交替加固时间。

关键词：真空预压电渗吹填淤泥固结试验

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考虑温度效应的饱和土地基固结理论

岩土工程学报 2019年第10期41卷 1827-1835页

作者：邓岳保王天园孔纲强宁波大学岩土工程研究所浙江宁波315211 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098

考虑温度(加热)的固结理论是当今岩土工程领域颇为关注的研究课题之一,其在能源地下工程、核废料处置和热法地基处理等方面具有应用背景。针对现有热固结理论研究的不足,考虑加热对土体固结压缩特性和孔隙水压力的影响,给出了荷载和加... 详细信息

考虑温度(加热)的固结理论是当今岩土工程领域颇为关注的研究课题之一,其在能源地下工程、核废料处置和热法地基处理等方面具有应用背景。针对现有热固结理论研究的不足,考虑加热对土体固结压缩特性和孔隙水压力的影响,给出了荷载和加热联合作用下饱和土地基固结沉降、超静孔压和固结度的实用计算方法。基于详细的参数计算分析,探讨了热固结理论的合理性。最后开展耦合加热的软土地基和竖井地基模型试验,将理论解答与实测结果进行对比分析,检验理论的准确性与可靠性。研究结果表明,所建立的热固结理论可以分析地基在加热后的回弹与沉降,解释加热引起的超静孔压上升和快速消散,扩展了常温下的经典固结理论,可供涉热岩土工程相关问题分析时参考。

关键词：固结理论沉降超静孔隙水压力固结度温度效应

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高原湖相泥炭土固结系数变化规律试验研究

岩石力学与工程学报 2016年第A1期35卷 3259-3267页

作者：桂跃余志华刘海明曹净王兆昌昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650051 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院云南昆明650051

基于大量室内试验结果,系统分析高原湖相泥炭土一维固结特性,探讨取样深度、固结压力p、加荷比R、加荷方式和预压荷载等因素对固结系数Cv的影响及机制。试验结果表明:泥炭土重塑和原状样Cv均满足随p增大而迅速减小之后趋于稳定的规律,... 详细信息

基于大量室内试验结果,系统分析高原湖相泥炭土一维固结特性,探讨取样深度、固结压力p、加荷比R、加荷方式和预压荷载等因素对固结系数Cv的影响及机制。试验结果表明:泥炭土重塑和原状样Cv均满足随p增大而迅速减小之后趋于稳定的规律,和普通黏性土差异较大;经过预压的泥炭土,当预压荷载≤100 k Pa时,其Cv-p关系和未预压样基本一致;预压荷载>100 k Pa时,Cv较未预压样大幅度减小,并且随着p的增大,Cv变化不大;当固结压力p>200 k Pa后,所有经过预压土样和未预压样的Cv值大小相近。分析表明:原状样结构性不显著是造成泥炭土固结特性的主要原因;固结压力作用下,泥炭土经历了从多孔隙状态至相对密实状态的转变。

关键词：土力学泥炭土一维固结系数预压渗透系数孔隙比

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阳离子改性剂改良膨胀土试验研究

岩土工程学报 2009年第7期31卷 1094-1098页

作者：李志清胡瑞林王立朝王艳萍谢芳河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室北京100029 中国地质环境监测院北京100081 中国公路工程咨询集团有限公司北京100083 建设综合勘察研究设计院北京100007

膨胀土化学改性是化学岩土工程中的一项重要课题,受到广大岩土工程师的重视。结合云南某高速公路路堤工程,采用一种阳离子改性剂对膨胀土进行化学改良试验,探讨了改性剂的改性机理和效果。结果表明:改性剂可以彻底改变膨胀土的亲水性、... 详细信息

膨胀土化学改性是化学岩土工程中的一项重要课题,受到广大岩土工程师的重视。结合云南某高速公路路堤工程,采用一种阳离子改性剂对膨胀土进行化学改良试验,探讨了改性剂的改性机理和效果。结果表明:改性剂可以彻底改变膨胀土的亲水性、胀缩性,降低自由膨胀率,大大改善膨胀土的颗粒级配、强度特性、水理特性等物理力学性质。改性后的膨胀土黏粒减少,粉粒增多,孔隙明显减少,结构更加致密,改性剂的"团聚"、"凝胶"效果显著。改性后的膨胀土干密度随含水率变化较小,水稳性提高,可以满足设计施工要求,降低了工程造价,可见该改性剂对膨胀土的工程性质有很大程度的改善。

关键词：膨胀土化学改性:路堤