云龙水库粘土心墙坝三维有限元分析

采用三维有限元法对云龙水库粘土心墙坝进行模拟,计算蓄水期坝体的应力变形和心墙的变形情况。计算结果表明,大坝应力变形满足安全要求。     

软岩与水相互作用研究综述

软岩是一类松散、破碎、软弱及风化膨胀性的强度较低的岩石,在水环境作用下软岩易产生大变形失稳破坏。大多数岩土工程事故都涉及到软岩与水的相互作用,研究软岩与水相互作用对于分析某些由软岩失稳引起的工程事故具有重要的理论和现实意义。针对软岩与水相互作用这一问题,从软岩与水相互作用的分类、软岩吸水特性的影响因素及其软岩吸水失稳机理等方面,对国内外具有代表性的研究成果进行了梳理。结果表明:软岩与水相互作用可分为力学作用、物理作用和化学作用。在各种影响软岩吸水特性的因素中,主要因素是黏土矿物的含量和种类、孔隙结构,其他影响因素有水压变化、软岩的干湿循环次数、软岩的块体尺度(尺度效应)和吸水时间等。软岩吸水失稳的根本原因是吸水后黏土矿物微观结构发生变化,而是否含蒙脱石等吸水性极强的黏土矿物并非直接原因;后者只是对软岩吸水过程起到促进作用。     

堤基粉质黏土临界比降概率分布推断

基于长江中下游 16 个堤防工程粉质黏土渗透变形试验结果,通过 K-S 检验法,按照所有工程数据和单个工程数据分别进行临界比降的概率分布拟合检验,同时利用信息扩散法对单个工程的小样本临界比降的概率密度函数进行推断。分析表明,粉质黏土的临界比降服从对数正态分布,信息扩散法所得概率密度可较好拟合小样本参数的概率分布。研究成果可为堤防渗透稳定可靠性分析提供基础。     

粉质黏土中筒型基础沉放的影响范围研究

随着我国近海风电场规模化建造,宽浅式筒型基础得到了越来越多的应用。为了抵抗百米高塔筒产生的巨大弯矩,筒型基础直径达到了40 m。为了准确评估筒型基础在施工期和服役期的地基承载力,有必要研究筒型基础沉放过程对周围土体产生的影响。本文开展了系统的室内模型试验研究,模拟了筒型基础的自重沉放与负压沉放过程,监测了筒基沉放过程中筒内外土体孔隙水压力变化及沉放前后土体强度的改变;基于孔穴扩张理论推导了筒型基础沉放最大径向影响范围的计算公式。研究结果表明:筒型基础在自重沉放阶段对周围径向土体的影响范围为距筒中心2.2倍半径;负压沉放阶段对土体的影响范围为距筒中心1.6倍半径。     

干湿循环下红黏土边坡响应的模型试验

针对降雨/干燥过程中边坡破坏问题,为了解干湿循环过程中红黏土边坡失稳机理以及内部响应过程,以贵州红黏土为研究对象,通过室内堆砌边坡模型,在模型内部不同位置埋设传感器进行了降雨/干燥试验,分析红黏土边坡在干湿循环过程中内部含水率、位移、孔隙水压力变化特征,并观察试验过程中边坡表面破坏发展,探讨红黏土边坡的失稳机理。试验过程中含水率、孔隙水压力皆随着降雨过程而增大,干燥期间逐渐减小,且随着边坡的深度增加,受外界气候变化影响越小,位移在循环过程中逐渐缓慢增加。边坡破坏形式分为降雨过程中面蚀、冲沟,干燥阶段裂缝发育。结果表明:边坡失稳主要是由于整体含水率的增加,导致孔隙水压力上升,土体有效应力下降,横向位移逐渐增加,最终导致滑坡发生,而降雨期边坡表面的破坏以及干燥期裂缝的发育更加剧了这一过程。     

赤峰市东台子水库黏土心墙分散性试验研究

分散性黏土是黏土中的一种,抵抗冲蚀能力较低,易形成管涌,破坏大堤整体安全,必须在大坝修筑中采取适当的反滤等措施降低其危害。目前国内外对于分散性黏土的认识和试验检测仍处于摸索阶段,对其定性判别方法和试验检测手段暂时也没有形成规范,多数均根据经验处理。笔者所在单位根据多年经验,在赤峰市东台子水库黏土心墙土料特性判别及检测中做了大量工作,取得了一定成果,本文以此为例介绍分散性黏土的判别方法,供同仁在试验工作中参考。     

充填土沉积特性试验研究

疏浚土及吹填泥能否作为充填料是土工织物充填袋筑堤技术关键问题。针对连云港疏浚土,开展泥水混合物沉积模拟试验,研究了黏粒含量和初始含水率对泥水混合物自重沉积特性的影响,以及作为充填材料的适用性。试验结果表明:充填土沉积过程可分为沉淀阶段和自重固结阶段。沉淀阶段时间较短,土性指标很快趋于稳定。自重固结阶段土性指标几乎没有变化,表明充填土自重固结是相当缓慢的;充填土初始含水率越大,或黏粒含量越小,最大沉淀速率越大,沉淀越快。初始含水率越大,或黏粒含量越大,沉淀结束时充填土含水率和孔隙比越大,密度越小;当充填土黏粒含量大于10%时,在确保充填土的流动性和可灌性前提下,应尽量减小初始含水率,从而降低充填土沉淀结束时的含水率和孔隙比,提高密度;当充填土料的黏粒含量大于30%时,最大沉淀速率很小,沉淀的持续时间将会比较长,不利于工程施工。因此,充填土料的黏粒含量应小于30%。更多还原     

土坝粘土铺盖裂缝淤填过程中渗透系数的变化规律

针对水库粘土铺盖渗漏问题，在“土坝粘土铺盖裂缝淤填自愈”模型试验的基础上，对裂缝淤填过程中渗透系数的变化规律进行分析，进一步说明“淤填自愈”的先进性与可行性。     

提高上海粘土强度的加筋试验研究

为解决因大孔隙与高压缩引起土的强度降低问题,采用棕榈加筋上海粘土来提高其强度。选择棕榈加筋率、加筋尺寸作为影响因素,对其进行直剪慢剪、CBR及无侧限抗压强度的试验研究。试验结果表明:棕榈加筋土能够显著提高上海粘土抗剪强度、抗压强度及抗变形能力。最适宜的棕榈加筋尺寸为6 mm×12 mm。直剪慢剪试验的最佳加筋率为0.6%,CBR及无侧限抗压强度试验的最佳加筋率为0.8%。同时通过试验研究,分析加筋土强度变化的原因,掌握棕榈加筋对上海粘土影响的变化规律。     

横观各向同性土强度与破坏准则的研究

建立横观各向同性土的破坏准则必须考虑其应力水平和材料横观各向同性的综合影响。本文通过分析横观各向同性土的试验规律,基于横观各向同性土的强度随SMP面（空间滑动面）和沉积面的夹角减小而变小这一假设,建立横观各向同性土的峰值强度表达式。提出了一个关于横观各向同性土的峰值强度和应力张量函数的各向异性变换应力张量。在各向异性变换应力空间,横观各向同性土体被认为是各向同性材料。将变换应力与SMP准则结合,建立了横观各向同性土的三维破坏准则。分别采用具有横观各向同性的 Santa Monica 海滩砂土和 San Francisco 海湾黏土真三轴试验数据验证了该破坏准则的合理性。预测结果与试验结果的对比表明,本文提出的横观各向同性破坏准则能够合理的描述横观各向同性对土体强度特性的影响。