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黏性土中微型桩抗压和抗拔现场试验

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2013年第8期46卷 698-704页

作者：刘念武张忠苗俞峰房凯浙江大学滨海与城市岩土工程中心杭州310058 浙江理工大学建筑工程学院杭州310018

为了更好地研究一种新的施工工艺下微型桩的承载性状，选用两根微型桩做现场静栽试验，每根桩中12个振弦式钢筋应力计被均匀布置于微型桩中．通过静载试验的结果发现，微型桩在承受抗压及抗拔时最终呈刺入破坏或桩身被拔出．土层性状和... 详细信息

为了更好地研究一种新的施工工艺下微型桩的承载性状，选用两根微型桩做现场静栽试验，每根桩中12个振弦式钢筋应力计被均匀布置于微型桩中．通过静载试验的结果发现，微型桩在承受抗压及抗拔时最终呈刺入破坏或桩身被拔出．土层性状和桩土相对位移对微型桩侧阻的发挥有很大关系，桩身侧阻随桩土相对位移变化呈应变硬化关系．不同土层及同一土层受力状态不同时，桩的临界侧阻和临界位移各不相同．通过将微型桩实测单位侧阻与静力触探试验结果对比分析发现，抗压时实测单位侧阻为静力触探试验的锥尖侧阻平均值的0．57—0．99倍，抗拔时实测单位侧阻为静力触探试验的锥尖侧阻平均值的0．37～0．72倍．抗压桩实测单位锥尖端阻为静力触探试验结果的0.38倍．

关键词：微型桩黏性土现场试验承载力

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黏性土水理性质温度效应研究

岩土工程学报 2011年第10期33卷 1576-1582页

作者：邵玉娴施斌刘春顾凯唐朝生南京大学地球科学与工程学院地球环境计算工程研究所江苏南京210093 国家气候中心北京100081

温度影响着黏性土的液塑限、膨胀性和渗透性等水理性质,对于不同的黏性土,这种影响往往差异很大。为了系统地研究这一影响的规律性和机理,以南京地区3种不同矿物组分的黏性土为研究对象,开展了土样在5℃～50℃范围内吸附结合水量、液塑... 详细信息

温度影响着黏性土的液塑限、膨胀性和渗透性等水理性质,对于不同的黏性土,这种影响往往差异很大。为了系统地研究这一影响的规律性和机理,以南京地区3种不同矿物组分的黏性土为研究对象,开展了土样在5℃～50℃范围内吸附结合水量、液塑限、膨胀性和渗透性的试验研究。结果表明:温度升高时,黏性土液限减小,膨胀性增加,渗透性增加,这种温度效应根本原因在于吸附结合水量变化。亲水矿物由于其吸附结合水量大,对温度效应起主要作用。亲水矿物含量较多的黏性土,液限随温度变化大,而膨胀率则变化小。亲水矿物含量对渗透性的温度效应影响显著,对比吸附结合水试验:温度升高时,其渗透水由吸附结合水为主转为渗透结合水和自由水为主,渗透系数可上升近十倍。揭示了黏性土3种基本水理性质温度效应的规律性及机理,为相关的地质灾害的评估和预防提供理论基础。

关键词：黏性土水理性质温度机理

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黏性土非线性弹性K-G模型的一种改进方法

岩土力学 2008年第10期29卷 2725-2730页

作者：周葆春汪墨李全华陈松王靖涛信阳师范学院土木工程学院信阳464000 华中科技大学土木工程与力学学院武汉430074 信阳市建筑勘察设计研究院有限公司信阳464000

为解决《土工试验规程》建议的K-G模型未考虑土体剪缩性问题并保持其简单性,在其基础上增加了一个剪缩模量,建议了一个3模量7参数K-G-D模型,给出了用p和q与εv和εs表示的完整的增量应力应变关系式;通过正常固结黏土的各向等压固结试验... 详细信息

为解决《土工试验规程》建议的K-G模型未考虑土体剪缩性问题并保持其简单性,在其基础上增加了一个剪缩模量,建议了一个3模量7参数K-G-D模型,给出了用p和q与εv和εs表示的完整的增量应力应变关系式;通过正常固结黏土的各向等压固结试验和等平均正应力的三轴压缩排水试验标定了模型参数;进行了黏土的常规三轴压缩排水试验,利用模型参数预测了相应路径下土样的体积与轴向变形,经与实测值对比,预测结果较好。该模型可考虑土体压硬性、剪缩性、应变强化特性,能较完善地描述欠固结和正常固结土及松砂和中密砂在等p和增p路径下的变形特性;模型并未在规程模型的基础上增加试验工作,且概念清晰、形式简单、便于实际应用。

关键词： K-G模型 K-G-D模型非线性弹性模型剪缩模量应力路径黏性土

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黏性土桩间土拱效应计算与桩间距分析

岩土力学 2006年第3期27卷 445-450页

作者：蒋良潍黄润秋蒋忠信成都理工大学环境与土木工程学院成都610059 铁道第二勘察设计院成都610031

土拱效应是安全经济地发挥抗滑桩等非连续支挡结构的支护功能的重要前提,桩间距与成拱作用密切相关。利用合理拱轴线几何特征与受压破裂角方位,通过力学概念分析,将黏性土土拱计算的平衡条件和强度条件综合简化为以拱脚处拱圈轴向压应... 详细信息

土拱效应是安全经济地发挥抗滑桩等非连续支挡结构的支护功能的重要前提,桩间距与成拱作用密切相关。利用合理拱轴线几何特征与受压破裂角方位,通过力学概念分析,将黏性土土拱计算的平衡条件和强度条件综合简化为以拱脚处拱圈轴向压应力表达的形式。继而从最少且最易获得的土工材料参数(内聚力c、内摩擦角φ)出发,根据轴向压应力与矢跨比函数关系,利用摩尔-库仑强度准则,推导了拱曲线与桩间距上下限的简便计算式,再以此进一步探讨了考虑土拱效应三维稳定的桩间距校核,并以工程实例验证,以对土拱效应的估算提供简便清晰的计算方法。

关键词：黏性土土拱效应桩间距矢跨比

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黏性土固结不排水剪切的滑动损伤模型研究

岩土力学 2008年第9期29卷 2383-2386页

作者：徐辉韩青锋连晓伟王靖涛卫军华中科技大学土木工程与力学学院武汉430074 胡北省水利水电勘测设计院武汉430064

在工程荷载范围内,不计骨架颗粒的变形,骨架的变形实际是颗粒接触面变形的总和。当剪应力达到某个临界值时,黏性土骨架中有一部分颗粒接触面开始滑动,随着剪应力的增大,出现滑动的颗粒接触面的取向范围也会扩大。将这种颗粒接触面的滑... 详细信息

在工程荷载范围内,不计骨架颗粒的变形,骨架的变形实际是颗粒接触面变形的总和。当剪应力达到某个临界值时,黏性土骨架中有一部分颗粒接触面开始滑动,随着剪应力的增大,出现滑动的颗粒接触面的取向范围也会扩大。将这种颗粒接触面的滑动视为一种损伤。在损伤阶段,黏性土骨架中既有未滑动的接触面,也有已滑动的接触面,宏观剪切模量是这两种接触面的剪切模量的加权平均。在σ?τ平面中,根据应力圆与颗粒起始滑动包络线的相对位置,计算出已出现了滑动的颗粒接触面的取向范围,并定义该取向范围与其所能达到的最大值(由破坏时的应力圆计算)之比为骨架的损伤比。按损伤比进行加权平均得到骨架的整体剪切模量。模型中的参数完全可以根据常规三轴试验确定,模型的形式简单,可适用于复杂的应力路径。对试验结果的拟合表明,该模型能较好地反映黏性土在固结不排水条件下剪切变形的主要特征。

关键词：黏性土固结不排水颗粒滑动损伤比本构模型

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黏性土一维松弛及其与次压缩的关系

岩土工程学报 2019年第A02期41卷 49-52页

作者：高彦斌刘佳丹同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

国内外学者对一维松弛规律进行了丰富的研究,但推导过程较为复杂。基于Buisman次压缩方程,结合Bjerrum提出的等时间压缩线的概念,采用一个简单的方法推导得出了双对数形式和单对数形式的一维应力松弛公式。给出了这两种形式的应力松弛... 详细信息

国内外学者对一维松弛规律进行了丰富的研究,但推导过程较为复杂。基于Buisman次压缩方程,结合Bjerrum提出的等时间压缩线的概念,采用一个简单的方法推导得出了双对数形式和单对数形式的一维应力松弛公式。给出了这两种形式的应力松弛关系曲线的斜率与参数c_a/c_c之间的关系,其中c_a为次压缩指数,c_c为压缩指数。并采用上海黏土进行了一维次压缩和松弛试验,验证了这两种形式的应力松弛关系的可靠性。最后还根据Mesri and Godlewski给出的c_a/c_c的范围,预估了一般黏性土的一维应力松弛速率。

关键词：黏性土应力松弛次压缩一维压缩

雄安新区黏性土动力非线性参数的不确定性研究

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雄安新区黏性土动力非线性参数的不确定性研究

作者：陈佩云河北大学

学位级别：硕士

雄安新区地处北京、天津、保定腹地,其设立是为进一步打造京津冀协同发展高质量引擎而做出的一项重要决策。雄安新区紧邻郯庐地震带,带内曾发生过多次破坏性地震,因此,在雄安新区建设和规划中,保障区域内建筑结构的地震安全性至关重要... 详细信息

雄安新区地处北京、天津、保定腹地,其设立是为进一步打造京津冀协同发展高质量引擎而做出的一项重要决策。雄安新区紧邻郯庐地震带,带内曾发生过多次破坏性地震,因此,在雄安新区建设和规划中,保障区域内建筑结构的地震安全性至关重要。场地地震反应分析是结构抗震设计最关键的部分之一,而场地土动力非线性参数的变异性对场地地震反应分析结果具有显著的影响。土体具有较强空间变异性,区域性差异对于土体动力非线性参数的影响较为明显,并且还没有学者针对雄安地区土体动力参数的不确定性开展过较为系统的研究。因此,雄安新区黏性土动力非线性参数的不确定性研究具有重大的工程应用价值。为此,本文以雄安新区黏性土为研究对象,研究了不同埋深下土体动力非线性参数的变异性,给出了不同概率水平下典型应变下土性参数的参考值范围,研究了动剪切模量比和阻尼比的变异性对地震动参数的影响规律。所展开的工作及成果如下:1.简要介绍了雄安新区的区域地震环境和地貌特征,从雄安新区的地形地貌、水文与地下水、场地土层结构、土体物理力学特性阐明了雄安新区的场地条件。2.对不同埋深下的雄安新区黏性土动力非线性参数的不确定性展开研究可知,土体动力非线性参数的变异性随埋深增大逐渐变小;相同埋深下,动剪切模量比的变异性随剪应变增大而增大,阻尼比变异性随剪应变增加而先增后减,在10这一敏感值时达到峰值。给出雄安新区黏性土动力非线性参数不同概率水平下的参考值范围;动剪切模量比参考值范围随埋深增大而减小,阻尼比参考值范围则随埋深变化无明显规律;两者均随概率水平的增大而增大,随剪应变的增大呈现先增后减的趋势。3.对不同概率水平下各埋深范围内的土体动力非线性参数进行场地土层地震反应分析,得到动剪切模量比和阻尼比对地表峰值速度、地表峰值加速度和地表加速度均谱具有概率意义的影响规律及定量化结果。随概率水平的降低,参数的变异性对加速度反应谱的影响在逐渐降低;相比阻尼比而言,动剪切模量比变异性对土层地震反应影响程度更为显著。概率水平100%时加速度反应谱拥有最大幅值。本文研究成果可应用于基于概率和可靠度理念的工程抗震设计中,也为该地区确定地震动参数提供可靠依据。

关键词：雄安新区黏性土动剪切模量比阻尼比变异性参考值范围概率分析

黏性土弱透水层压实作用:原理、技术及其水文地质意义

同方学位论文库评论

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地学前缘 2021年第5期28卷 59-67页

作者：刘妍君马腾杜尧刘锐中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉4300744

弱透水层与含水层相互作用是国际水文地质学界关注的热点问题,特别是黏性土弱透水层与孔隙含水层的相互作用。近年来,在自然沉积、过量开采地下水、现代化农业机械与建筑业重型机械应用等自然与人为活动影响下,黏土弱透水层会发生有效... 详细信息

弱透水层与含水层相互作用是国际水文地质学界关注的热点问题,特别是黏性土弱透水层与孔隙含水层的相互作用。近年来,在自然沉积、过量开采地下水、现代化农业机械与建筑业重型机械应用等自然与人为活动影响下,黏土弱透水层会发生有效应力增加、孔隙结构变形和孔隙度减少、渗透性降低、溶解氧和贮水能力减少以及侧向和垂向排水等的压实作用,导致地下水污染、地面沉降等环境问题的发生。本文重点介绍了黏性土弱透水层压实作用的原理,分析了地下水系统中4种不同状态下沉积物压实与孔隙流体压力的关系,基于压实物理模拟和数值模拟两个方面对压实作用的研究方法与技术进行了系统总结,随后探讨了压实作用下黏性土弱透水层对地下水水量与水质的影响,并对此研究的发展趋势及其在地球科学、环境科学等研究领域的潜在应用提出了展望。

关键词：黏性土弱透水层压实水文地球化学

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黏性土粒径分布的多重分形特性及土-水特征曲线的预测研究

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水利学报 2015年第6期46卷 650-657页

作者：张季如胡泳余红玲陶高梁武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070 中国一冶集团有限公司湖北武汉430081 湖北工业大学土木工程与建筑学院湖北武汉430068

土壤粒径分布的分形特性常由单一分维数来描述,这一分形参数可作为土-水特征曲线模型中的常数。但实验证据显示,单一分维数不足以描述某些黏性土在整个粒径范围土粒的分形分布。为了评估粒径分布的多重分形参数预测土-水特征曲线的效能,... 详细信息

土壤粒径分布的分形特性常由单一分维数来描述,这一分形参数可作为土-水特征曲线模型中的常数。但实验证据显示,单一分维数不足以描述某些黏性土在整个粒径范围土粒的分形分布。为了评估粒径分布的多重分形参数预测土-水特征曲线的效能,对3个黏土样实测粒径分布和土-水特征曲线,研究粒径分布的多重分形特性,并利用分形模型预测土-水特征曲线。研究发现,在较为宽泛的粒径范围,土的粒径分布存在3个不同分维数的土粒区域,分维数的大小与土粒区域的粒径大小有关。粒径越大的区域,分维数越大;利用不同区域的分维数预测土-水特征曲线并与实测结果比较,显示模型预测对多重分形参数较为敏感,采用大粒径区域分维数的计算结果与实测数据甚为吻合。虽然多重分形参数精确描述了土粒的分形分布,但在预测土-水特征曲线时应考虑粒径分布分形标度性质的差异。

关键词：黏性土粒径分布多重分形土-水特征曲线预测