作者:孙广利; 张倚宁 期刊:《河南建材》 2020年第02期
土水特征曲线是岩土工程界的热点问题。土水特征曲线是土的含水率或饱和度随基质吸力变化的一个特征曲线。饱和土是由气态、液态、固态三相比例指标组成。饱和土体土水特征曲线研究基本成熟,非饱和土体土水特征曲线特性研究还有不足。文章利用英国欧美GDS三轴仪测得围压值不变但基质吸力变化下的非饱和土土水特征曲线的试验数据,并绘制土水特征曲线,结果表明,基质吸力小于100 kPa,粘聚力与基质吸力是非线性增长,增长曲线逐渐变缓;...
作者:蒋希雁; 王皓宇; 董捷; 周占学 期刊:《人民黄河》 2020年第01期
目前国内外对植被土的研究大都只考虑植物根系的加筋作用,而忽略了压实度这一重要因素。为了给边坡防护提供理论支持,按照张家口地区夏季最大降雨强度进行人工模拟降雨,对种植高羊茅的植被土进行不同压实度的降雨渗透试验,研究了压实度对植被土吸力维持及持水能力的影响,结果表明:①随着压实度的提高,高羊茅根系长度明显减小,但高羊茅在较高压实度土体中仍能够正常生长;②当土体压实度较高时,草根的存在占据了土壤孔隙体积,从而增...
作者:崔舜; 雷胜友 期刊:《科学技术与工程》 2020年第01期
基于三剪强度准则,结合非饱和土抗剪强度理论,推导得到考虑多种因素影响的挡土墙库仑主动土压力表达式。该式考虑土体非饱和因素,更合理地反映中间主应力在土体强度中的作用,可用于复杂情况下的土压力计算,经算例验证了其推导合理性。相关影响因素分析表明,土压力计算值随三剪强度参数b的增大而减小;随基质吸力的增大非线性减小,而随基质吸力角的增大呈线性减小趋势,其中基质吸力变化对土压力影响较为显著。应用该式,合理确定相关...
作者:赵斌凯; 林永亮 期刊:《铁道建筑》 2019年第10期
加筋土结构的填土实际处于非饱和状态,传统的饱和土结构设计忽略了基质吸力,与实际有较大出入。针对非饱和加筋土挡墙结构,提出其稳定性计算的基本假定,基于水平条分法推导了均匀与线性2种吸力分布下筋材拉力和加筋长度的解析解,并探讨了基质吸力、吸力角对稳定性的影响。结果表明:随着基质吸力、吸力角增大,筋材拉力总和、筋材长度显著减小;均匀吸力分布时基质吸力、吸力角对筋材拉力总和、筋材长度的影响是线性分布时的2倍;基质...
作者:杨惠; 谢婉丽 期刊:《防灾科技学院学报》 2019年第04期
对现有非饱和黄土边坡稳定性分析的研究现状、理论基础、分析方法、破坏机制等进行总结,针对现有数值分析方法,对影响非饱和黄土边坡稳定性的参数进行归纳。总结得出在进行非饱和黄土边坡破坏机制研究时,将宏、微观试验结果结合具体边坡剖面监测数据,进行边坡破坏机制及非饱和土抗剪强度理论的研究;在采用数值方法分析黄土边坡稳定性时必须考虑孔隙水压力的变化及可能由于湿陷导致的体积变形,通过试验或反演分析确定合理的抗剪强度...
针对安徽中部某在建铁路的非饱和地基土,利用非饱和土固结仪进行了控制基质吸力的侧限一维压缩试验。结果表明:侧限条件下的e-lgp曲线可以近似用两个直线段进行描述;相同吸力条件下的孔隙比随着净竖向应力的增大而减小;△e随着吸力的增大而呈现指数形式的衰减,但随净竖向应力的增大呈现非线性增大,相同净竖向应力条件下的孔隙比随吸力的增大而减小,孔隙比与基质吸力和竖向应力呈曲面关系;随着基质吸力的增大,非饱和地基土的压缩指...
作者:王成洋; 傅鹤林; 张佳华 期刊:《采矿与安全工程学报》 2019年第06期
考虑土体的非饱和性质,采用极限分析上限法研究非饱和浅埋隧道环形开挖面的稳定性。基于已有的研究成果,构建非饱和浅埋隧道环形开挖面的破坏模式及相容速度场。根据外力功率等于内能耗散率建立功率方程,推导拱顶和边墙围岩压力的解析解,并通过序列二次规划算法得到围岩压力的最优上限解。将饱和与非饱和2种情况下浅埋隧道的围岩压力进行对比,相对差值非常显著,体现了在工程中考虑土体非饱和特性的必要性。此外,分析了非饱和土体参...
作者:张常光; 孙珊珊; 殷佳 期刊:《工程科学与技术》 2014年第06期
由于基于Mohr-Coulomb强度准则的饱和土基坑挡墙抗倾覆设计过于保守,基于非饱和土的平面应变抗剪强度统一解,考虑土体强度的非饱和特性与中间主应力效应,推导了满足不同抗倾覆稳定系数的刚性挡墙埋置深度方程,并探讨了中间主应力、基质吸力和稳定系数对埋置深度的影响特性。推求的闭合解为有序新解答的集合,可供不同类型和特点的基坑工程选择与优化。结果表明:中间主应力和基质吸力对埋置深度有影响,表现为随中间主应力效应和基质...
作者:金松丽; 赵卫全; 张爱军; 邢义川; 郭敏霞 期刊:《工程科学与技术》 2017年第05期
目前得到的湿陷性黄土静止土压力系数K0,无法反映应力和含水两个因素的影响。本文开展了原状黄土增湿过程中K0变化规律的试验研究,得到了力水耦合作用下K0的计算方法。首先引入“增湿水平”这一概念描述土体的含水状态;开展竖向压力作用下的侧限分级浸水试验,分别研究增湿水平、基质吸力、竖向应变与K0的相关关系;开展黄土湿陷的离心模型试验,验证室内试验结论的有效性。试验结果表明:“增湿水平”物理意义明确,能够反映土体的含...
作者:王海华; 陈德春; 亢扬 期刊:《服装学报》 2014年第05期
探析了条子泥一期匡围龙口截流堤失稳原因,为解决粉细砂地基接面冲刷问题,应用Geostudio 2007中的SEEP/W模块计算围堤合龙期不同水力条件下截流堤地基渗透流速.计算结果表明:粉细砂地基宜在原地基面铺设1m厚石渣,可以减小与粉细砂地基接触面的渗透水流流速,控制细小颗粒流速小于其启动流速,从而提高截流堤整体安全稳定.
作者:张文春; 佟瑞向; 上官云龙 期刊:《吉林建筑大学学报》 2018年第06期
饱和土是指土体内的孔隙完全由水填充的土,而非饱和土则是指土体内的孔隙由水和空气填充的土.饱和土体应力-应变曲线特性研究基本成熟,已获多种土体本构关系,而非饱和土体应力-应变曲线特性研究尚显不足.本文利用GDS三轴仪测得围压值不变但基质吸力值变化和基质吸力值不变但围压值变化下的非饱和黏性土应力-应变实验数据,并将其整理绘制成应力-应变特性曲线,结果表明,非饱和黏性土围压值的增加可增加其承载力,而基质吸力值的增加可...
作者:郑娟; 赵丽娅; 刘保健 期刊:《南水北调与水利科技》 2015年第06期
采用压力膜仪对非饱和重塑土在不同干密度下的土水特征曲线进行了研究.试验结果表明: 试样干密度越小, 低吸力段曲线斜率变化越大, 残余含水率越低, 持水能力越差.随着吸力增加, 其含水率随基质吸力增大而减小的幅度越来越小, 最后趋于平缓.采用幂函数对获取的数据进行拟合, 拟合效果较理想.对比VG 模型, 吻合度较高.同时, 采用微型贯入仪对每级吸力作用下的土样进行贯入试验, 获取基质吸力与地基承载力、液性指数及压缩模量的关...
作者:黄志全; 岳康兴; 李幻; 李磊 期刊:《南水北调与水利科技》 2015年第03期
针对现实中土体含水量任意变化的情况,采用滤纸法测定非饱和膨胀土任意循环路径下对应的总吸力和基质吸力,得到了任意含水率变化下的总吸力曲线和土水特征曲线。将曲线进行拟合,利用毛细滞回内变量模型进行计算,通过与试验结果对比,验证了该模型对于膨胀土的适用性。结果表明:滤纸法测得的土水特征曲线与传统方法测得的曲线大致相同。含水量任意变化下的曲线不与完整脱、吸湿曲线重合,相同含水率下,脱、吸湿开始点之间含水率差值...
作者:胡晓军; 吴延枝 期刊:《南水北调与水利科技》 2016年第05期
分析非饱和膨胀土的强度特性,考虑非饱和膨胀土含水量与强度的关系及相关影响因素,基于平面滑裂面假设,运用库仑理论,推得了计算非饱和膨胀土主动土压力的解析解公式,并用实际算例对公式进行检验。算例分析表明,随着含水量的增加,主动土压力增大,其变化幅度逐渐减小;若不考虑含水量的影响,结果偏于保守;应用本文建立的解析解公式,可直接得出膨胀土的主动土压力及填土滑裂面与水平面的夹角。
作者:邢义川; 李振; 安鹏 期刊:《南水北调与水利科技》 2014年第02期
为了查明南水北调中线穿黄工程南岸黄土的工程性质,研究不同工况下的黄土边坡稳定性,并为后续渠道开挖方案的确定提供设计依据,对该区域非饱和黄土强度特性进行了试验研究,内容包括黄土的物理性质试验、饱和黄土三轴CU试验、土-水特征曲线试验和非饱和黄土的抗剪试验。试验结果表明,该区域的黄土为低液限黏土,粉粒含量较大,持水能力较差,吸力内摩擦角φb=7.58°。
作者:刘昌黎; 唐朝生; 孙凯强; 李昊达; 徐士康; 冷挺 期刊:《工程地质学报》 2018年第02期
土体龟裂是一种常见的自然现象,它对土体的物理力学性质有重要影响,是许多工程地质及环境地质问题的重要诱因。开展土体龟裂研究,探讨其形成机理并构建相应的理论模型,一直是本课题的研究重点和难点。根据近年来国内绕土体龟裂所取得的研究成果,着重对土体龟裂的力学机理及相关理论模型研究进展进行了归纳和总结,并依据各模型的理论基础及其特点进行了分类和评价,得到如下主要认识:学界关于龟裂的形成机理尚未有统一认识,主流...
作者:叶帅华; 时轶磊 期刊:《工程地质学报》 2018年第06期
在西北地区进行基础工程建设,遇到了大量的多级黄土高边坡工程。边坡工程属于永久性工程,难免遇到降雨状况。降雨入渗会引起边坡土体饱和度与土体重度的变化,进而导致边坡体基质吸力与有效应力场的变化,使边坡的稳定性受到较大的影响。本文通过考虑边坡体不同深度处基质吸力随雨水入渗的变化情况,建立了渗流场与应力场的耦合计算模型,对降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性进行分析。最后,依托实际边坡工程,利用PLAXIS3D岩土有限...
作者:丑亚玲; 郏书胜; 张庆海 期刊:《工程地质学报》 2018年第04期
在季节冻土区,周期性的冻结与融化作用持续改变着浅层非饱和土体的微结构和物理力学性质,从而直接影响着土与结构物之间的相互作用。土体与结构物接触面的应力-应变关系及其强度特征是确定季节冻土区基础工程承载力、安全性和分析结构与土体相互作用的基础和关键。为了更好地服务于实际工程,通过对不同含水率、不同冻融循环次数的非饱和黄土-混凝土试样进行直剪试验,并同时采用滤纸法测试相应黄土的基质吸力,获取了不同试验条件下...
针对湖南省某高速公路的路基粉土填料,开展了控制基质吸力的三轴试验,获取了基质吸力在0.05~300MPa范围内粉土的抗剪强度,探讨了基质吸力与抗剪强度参数、应变软化幅度、脆性指数以及破坏模式的关系,并采用了两种预测模型对毛细黏聚力测试值进行拟合分析。结果表明,随着基质吸力上升,内摩擦角φ’保持恒定,基本不受基质吸力和围压的影响,(σ-ua)-τ平面上的破坏包络线逐渐向上偏移,导致了毛细黏聚力增大;当粉土含水率由最优含水率(13....
作者:谈云志; 王世梅 期刊:《建筑技术开发》 2005年第05期
简要地介绍了土-水特征曲线研究的意义,通过回顾土-水特征曲线在工程实际中的应用,阐述目前的研究现状以及未来的发展趋势.