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非均等固结条件下饱和软黏土体应变特性试验研究

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人民长江 2024年第3期55卷 199-204,225页

作者：马锐赵丁凤王建宁中船勘察设计研究院有限公司上海200063 中交上海航道勘察设计研究院有限公司上海200120 中国机械工业集团有限公司北京100080 清华大学土木工程系北京100084

研究土料的动力特性对土石坝抗震设计具有指导作用。以卢旺达某水电站心墙黏土为工程依托,开展了一系列复杂初始固结条件下循环排水三轴试验,研究了固结比K_(c)、有效围压σ′_(c)和循环加载剪应变幅值γ_(a)对土体累积体应变ε_(vd)的... 详细信息

研究土料的动力特性对土石坝抗震设计具有指导作用。以卢旺达某水电站心墙黏土为工程依托,开展了一系列复杂初始固结条件下循环排水三轴试验,研究了固结比K_(c)、有效围压σ′_(c)和循环加载剪应变幅值γ_(a)对土体累积体应变ε_(vd)的影响。研究结果表明:小应变幅值循环加载条件下,ε_(vd)与γ_(a)线性相关,相同固结条件下ε_(vd)/γ_(a)发展均具有良好的一致性;σ′_(c)与K_(c)对体应变的影响与土体结构性相关,σ′_(c)与K_(c)越大,相同振次下体应变越小。另外,试验结果表明,Martin等提出的体变增量模型能较好地描述本试验中软黏土的体变发展。

关键词：土石坝软黏土固结比有效围压剪应变幅值体应变

考虑时空效应的杭州软黏土超深基坑地表沉降分析方法

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上海交通大学学报 2024年

作者：熊一帆应宏伟张金红程康李冰河河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江省建筑设计研究院中铁十一局集团有限公司

利用PLAXIS 3D软件和软土蠕变模型，建立杭州中心项目超深基坑群B2基坑的三维数值模型，深入分析了时空因素对坑外地表沉降的影响。引入互补误差函数和三折线模型，利用数值结果对既有互补误差函数进行修正，提出了考虑时空效应的地表... 详细信息

利用PLAXIS 3D软件和软土蠕变模型，建立杭州中心项目超深基坑群B2基坑的三维数值模型，深入分析了时空因素对坑外地表沉降的影响。引入互补误差函数和三折线模型，利用数值结果对既有互补误差函数进行修正，提出了考虑时空效应的地表沉降快速分析方法。结果表明：软黏土蠕变既诱发围护墙的附加侧移从而引起土体沉降，又诱发坑外土体产生不依赖于围护墙侧移的沉降；忽略软土蠕变对预测超深基坑坑外地表沉降的影响不弱于墙体侧移；基坑深度和开挖速率相同时，开挖面积直接决定施工时间的长短，从而影响软黏土蠕变诱发的地表沉降。

关键词：软黏土超深基坑地表沉降时空效应互补误差函数

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振动排水条件下软黏土的渗透特性试验研究

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2024年第1期43卷 48-53页

作者：苗永红马小朋殷杰江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013

为研究振动排水条件下软黏土的渗透特性,采用振动排水固结仪和变水头渗透试验装置,对软黏土进行振动排水条件下的渗透试验,分析了荷载幅值、频率以及孔隙比对软黏土渗透性的影响规律。研究结果表明:软黏土的渗透系数随着加载时间的增加... 详细信息

为研究振动排水条件下软黏土的渗透特性,采用振动排水固结仪和变水头渗透试验装置,对软黏土进行振动排水条件下的渗透试验,分析了荷载幅值、频率以及孔隙比对软黏土渗透性的影响规律。研究结果表明:软黏土的渗透系数随着加载时间的增加呈现先减小后增大再减小的趋势;随着载荷幅值的增大,渗透系数的增幅亦相应增大;不同频率下的渗透系数在加载中期增幅不同,1 Hz时对应的增幅最高;提出了适用于振动排水条件下e-k非线性表达式,渗透系数随着孔隙比的减小而减小。研究结论可为振动排水固结法的设计及应用提供参考。

关键词：振动排水软黏土载荷幅值频率孔隙比渗透系数

软黏土地层地铁盾构始发端加固及掘进控制研究

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铁道建筑技术 2024年第3期 128-132,196页

作者：成航宇中铁十八局集团第五工程有限公司天津300459

盾构始发是地铁隧道施工的关键环节之一,具有风险大、防水任务重、土体扰动强的特点。以天津市滨海新区B1线欣嘉园东站~欣嘉园站区间盾构始发为例,基于薄板理论确定了始发端的软黏土加固范围,并针对穿越软黏土的力学特点,提出“三轴搅拌... 详细信息

盾构始发是地铁隧道施工的关键环节之一,具有风险大、防水任务重、土体扰动强的特点。以天津市滨海新区B1线欣嘉园东站~欣嘉园站区间盾构始发为例,基于薄板理论确定了始发端的软黏土加固范围,并针对穿越软黏土的力学特点,提出“三轴搅拌桩+2排高压旋喷桩”的联合加固方案,并分析了始发端的掘进控制参数,运用现场实测方法得到了地表沉降曲线。结果表明,土体加固方案可满足加固土体的抗剪切、抗拉和盾尾部防渗要求;加固区掘进推力≤1 200 kN,推进速度≤10 mm/min,刀盘转速≤1 r/min;非加固区掘进推力≤3 000,推进速度30~40 mm/min,刀盘转速1~1.51 r/min;监测表明最大地表沉降发生在掘进掌子面附近,掌子面前方2倍掘进长度后的地表沉降趋近于0;地表沉降峰值随着掘进长度的增加而增加,在盾壳尾部脱离加固区时,地表沉降的速率增加较快。

关键词：软黏土地铁盾构三轴搅拌桩始发端加固掘进控制

碱渣-粉煤灰基地聚合物固化软黏土的强度及渗透性研究

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地基处理 2024年第2期6卷 134-145页

作者：陈忠清高彦斌吕越吴早生魏威绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴312099 同济大学地下建筑与工程系上海200092 华汇工程设计集团股份有限公司浙江绍兴312000 北京中岩大地科技股份有限公司北京100041

“双碳”背景下寻找低碳环保的固化剂替代水泥等传统固化剂进行软土地基加固受到越来越多的关注。利用碱渣(SR)和粉煤灰(FA)制备碱渣-粉煤灰基地聚合物(SR-FAG),通过无侧限抗压强度试验(UCST)和渗透试验(PT),以及扫描电镜(SEM)试验、X... 详细信息

“双碳”背景下寻找低碳环保的固化剂替代水泥等传统固化剂进行软土地基加固受到越来越多的关注。利用碱渣(SR)和粉煤灰(FA)制备碱渣-粉煤灰基地聚合物(SR-FAG),通过无侧限抗压强度试验(UCST)和渗透试验(PT),以及扫描电镜(SEM)试验、X射线衍射(XRD)分析与傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试开展了SR-FAG固化含水率超液限软黏土的试验研究,分析了SR掺量、FA掺量及养护龄期对SR-FAG固化土无侧限抗压强度及渗透性的影响,并探讨了固化机理。研究表明:SR掺量对SR-FAG固化土的早期强度增长作用较明显,7 d的强度可达到28 d的56%~89%,而后期强度增长主要受FA掺量影响。当SR掺量为30%且FA掺量达到25%时,SR-FAG固化土28 d的强度可达到1.6 MPa,并随龄期持续增长。SR-FAG固化土90 d龄期的渗透系数比固化前降低近一个数量级,达到1.344×10^(-8)cm/s。C-S-H凝胶充填固化土中土颗(团)粒的大孔隙,并发挥胶结作用,导致SR-FAG固化土的早期强度增长与渗透性降低,而后期强度增长则与硅铝酸盐凝胶的胶结作用密切相关。

关键词：软黏土粉煤灰基地聚合物碱渣固化无侧限抗压强度渗透性

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结构性对软黏土次固结特性影响的试验研究

长沙理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：应胜一陈波许四法金盼衢州学院建筑工程学院浙江工业大学土木工程学院

【目的】分析软黏土原状样和重塑样次固结系数随固结压力的演化规律，并通过比较不同试样的孔隙比和孔径分布曲线，探究结构性影响软黏土次固结特性的内在机理。【方法】对上海和温州软黏土的原状样和重塑样开展不同固结压力下的次固结... 详细信息

【目的】分析软黏土原状样和重塑样次固结系数随固结压力的演化规律，并通过比较不同试样的孔隙比和孔径分布曲线，探究结构性影响软黏土次固结特性的内在机理。【方法】对上海和温州软黏土的原状样和重塑样开展不同固结压力下的次固结试验以及相同孔隙比下的压汞试验，得到试样在对应固结压力下的次固结系数及孔径分布曲线。【结果】原状样的次固结系数随固结压力的增大表现为先增大而减小的变化规律，重塑样的次固结系数则基本不受固结压力的影响。相同孔隙比下的原状样和重塑样孔径分布存在明显差异，两者的次固结系数却基本一致。但是，整理相同压力下的原状样和重塑样的次固结系数差值与孔隙比差值，发现它们具有良好的线性关系。【结论】固结压力对原状样次固结系数具有重要影响，对重塑样次固结系数的影响则可以忽略不计。此外，相同压力下的原状样和重塑样的次固结系数差异，主要是结构性引起两者的孔隙比不同所致，而孔隙结构对次固结系数的影响则可忽略不计。

关键词：软黏土结构性次固结系数孔径分布孔隙比

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铁路工程软黏土改良填料经济性分析研究

铁道勘测与设计 2024年第2期 89-92页

作者：黄巍中铁第四勘察设计院集团有限公司工经院武汉430063

华东沿海地区弃渣的工程性能较差,现场无法直接利用作为填料,导致铁路工程填料需要大量外购,本文拟通过研究填料外购、弃料处理问题减少铁路工程投资。针对填料需要外购、弃土需要消纳引起铁路工程投资较大的问题,本文依托铁路现场实际... 详细信息

华东沿海地区弃渣的工程性能较差,现场无法直接利用作为填料,导致铁路工程填料需要大量外购,本文拟通过研究填料外购、弃料处理问题减少铁路工程投资。针对填料需要外购、弃土需要消纳引起铁路工程投资较大的问题,本文依托铁路现场实际施工,开展水泥改良土室内实验和原位实验研究,明确了水泥改良钻渣的可行性,并与填料外购方案进行经济对比分析,发现改良土作为路基填料具有较好的路用性能和社会效益,成果可为填料缺乏地区铁路工程设计或施工提供理论参考和技术支撑。

关键词：沿海地区软黏土填料水泥改良

冻融作用下改性软黏土微观孔隙结构及分形特征研究

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公路工程 2024年第3期 153-161+169页

作者：贺波唐小东陈峰王能兴高正来金亮周国山中国联合工程有限公司

为研究冻融作用对软黏土的孔隙结构和分形特性的影响，以吉林省某地区软黏土为例，采用核磁共振（NMR）技术对不同冻融循环次数、压实系数及木质素纤维掺量下的软黏土进行了核磁共振试验。利用核磁共振T2频谱得到了软土试样的孔径分布（... 详细信息

为研究冻融作用对软黏土的孔隙结构和分形特性的影响，以吉林省某地区软黏土为例，采用核磁共振（NMR）技术对不同冻融循环次数、压实系数及木质素纤维掺量下的软黏土进行了核磁共振试验。利用核磁共振T2频谱得到了软土试样的孔径分布（PSD）,并引入分形理论描述了PSD的分形特性。结果表明：随着冻融循环次数的增加，小孔隙所占比例下降，而中大孔隙所占比例显著提升，冻融循环的作用使得土样孔隙不断向较大孔径转化。土样的束缚流体孔隙分形维数值Dmin为0.167～0.445,可动流体孔隙分形维数值Dmax为2.832～2.957。可动流体孔隙的分形特征较束缚流体孔隙更明显，这表明冻融作用主要影响土样的大孔隙。分形维数随冻融循环次数的增加而增大，且增长速率逐渐减小，最后趋于稳定。束缚流体孔隙分形维数Dmin与压实系数没有明显的线性关系，而可动流体孔隙分形维数Dmax与压实系数呈负相关性。

关键词：冻融循环软黏土分形维数核磁共振(NMR) 孔隙结构

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考虑排水条件影响的软黏土动力特性试验研究

土工基础 2024年第3期 539-542+551页

作者：王宏超黄珏皓中铁二院工程集团有限公司中国科学院武汉岩土力学研究所岩石力学与工程国家重点实验室中国科学院大学

为研究排水条件对软黏土在交通荷载作用下累积轴向应变、孔压发展规律的影响，利用GCTS真三轴试验系统，对软黏土开展了不同排水条件、不同循环应力比的循环三轴试验。研究表明：循环荷载作用下软黏土累积轴向应变随振次增加而增长，在... 详细信息

为研究排水条件对软黏土在交通荷载作用下累积轴向应变、孔压发展规律的影响，利用GCTS真三轴试验系统，对软黏土开展了不同排水条件、不同循环应力比的循环三轴试验。研究表明：循环荷载作用下软黏土累积轴向应变随振次增加而增长，在某一循环应力比下，无论排水条件如何，应变均随振次逐渐增长并趋于稳定，这一应力比即为临界循环应力比，其值为0.25～0.30;不同排水条件下，孔压发展规律不一致。部分排水条件下，孔压随振次增加呈先增长后减小的变化趋势，变化曲线存在一峰值；不排水条件下，孔压随振次的增加逐渐增长并趋于稳定。基于试验建立了不同排水条件下累积轴向应变随振次的关系表达式，无论排水条件如何，拟合参数均随循环应力比变化呈线性关系。

关键词：软黏土交通荷载部分排水不排水动力特性