基于两种粉质粘土的土水特征曲线试验对比分析

基坑工程的非饱和土问题一直是设计和施工中比较难解决的问题,由于非饱和土理论尚不成熟,在实际工程中往往按照饱和土理论进行设计,这样不可避免出现很多工程问题。而研究非饱和土的土-水特征曲线是非常重要一个环节,本文通过对浙江诸暨的一个典型基坑工程在降水后形成的两种非饱和粉质粘土取原状样和实验室制作成重塑样,从初始含水率、土的干密度、土的矿物含量和土的结构进行实验入手,分析其对水特征曲线的影响。得出土的持水能力越强,土水特征曲线越平缓。     

Hydrus模型在土遗址盐害研究中的应用与展望

土遗址是反映我国悠久历史与灿烂文化的重要实物载体,然而由于种种原因,各类土遗址正不断遭受着盐害等风化作用的破坏,需要引入更多的土遗址盐害研究手段。Hydrus模型是目前研究土壤水盐运移规律最为重要的模型之一,文章梳理了目前其在土遗址盐害研究中的应用情况,并对其在土遗址盐害研究中的深入应用进行了展望,认为尽管该模型在土遗址盐害研究中的应用尚处于起步状态,但是在该研究领域具有广阔的应用前景,对土遗址的盐害研究具有重要意义。     

兰新二线粗粒土易溶盐试验方法研究

兰新二线是国家重点铁路项目,粗粒土是主要路基填料,为了研究兰新二线粗粒土易溶盐合理的测定方法,对兰新二线典型区域的粗粒土进行了颗粒组成统计分析、粗粒土试样制备粒径研究以及土水比与含盐量关系地分析,提出了兰新二线粗粒土易溶盐合理的测定方法:砾石类土易溶盐试验,采用通过5 mm筛孔的烘干土样200 g;砂类土易溶盐试验,采用通过1 mm筛孔的烘干土样100 g;细粒土易溶盐试验,采用通过1 mm筛孔的烘干土样100 g,土水比1∶5进行易溶盐试验,测定的易溶盐含量具有较好的代表性,符合工程实际。     

干密度对非饱和压实黄土状粉土土水特征曲线的影响

为研究不同干密度对非饱和压实黄土状粉土土水特征曲线的影响,采用滤纸法对山西宁武地区的黄土状粉土进行基质吸力试验测定,得到不同干密度下的土水特征曲线,并采用Gardner模型、Brooks和Corey模型、Fredlund-Xing模型和Van Genuchten模型对试样的土水特征曲线进行拟合.试验结果表明:试样的干密度对土水特征曲线有显著影响.用质量含水率-吸力表示土水特征曲线时,在低吸力范围内干密度对土水特征曲线的影响高于在高吸力范围的影响.用饱和度-吸力表示土水特征曲线时,饱和度一致,干密度越大,其基质吸力越大.VanGenuchten模型可更好模拟压实黄土状粉土的土水特征曲线.     

生土材料改性及发展现状综述

正生土建筑是绿色建筑的一种,它以天然无污染的泥土为主要材料,这种泥土不需烧制,仅做简单处理即可用于使用。还可以添加天然材料如木头,石料等与生土一起构成结构。生土建筑从古流传至今,经过先人无数次的技术改良,目前可以大致分为夯土结构、土胚结构、掩土结构。生土材料有着较好的热学性能与力学性能,同时还有生态环保无污染等天然优势。中国的土建有几千年的历史,早在6000年前,在黄河流域所形成的半穴居、穴居和后来发展成型的地面建筑中,就可以窥探到原始社会初期人类使用生土的痕迹。如河南安阳后岗龙山文化遗址中的一批房址均为地面地建筑,     

非饱和膨胀土卸载回弹特性经验模型研究

针对非饱和南宁膨胀土进行了一系列室内一维压缩卸栽回弹试验,得到相应的应力一应变曲线,探讨了该膨胀土的回弹变形特性。对不同含水率下的应变一时间关系曲线均可拟合成对数函数形式,可以得到拟合程度较高的经验方程,该方程为膨胀土的变形计算提供了依据。     

土的超固结现象在城市地铁浅埋暗挖隧道沉降中的影响与研究

文章介绍了运用FLAC模拟饱和土地层,完全不舍水地层及与非饱和土地层,拟采用直墙拱形隧道开挖施工方案,运用FLAC软件对3种地层开挖施工对地表的沉降量进行了模拟。得出采用非饱和土和饱和土时地表沉降都小于完全不含水地层的沉降量。     

非饱和土土压力计算

非饴和土的研究是20世纪90年代国际学术界研究的热点.在分析国内外非饱和土研究趋势的前提下,分析了非饱和土的Fred-lund的强度理论.运用该理论和朗肯(Rankine)土压力理论,探讨了非饱和土的主动土压力和被动土压力的理论公式,并绘出了主、被动土压力的分布图.     

土水特征曲线在非饱和土一维固结理论中的应用

采用Bishop有效应力原理,将Fredlund土水特征曲线模型应用在固结方程中,提出了非饱和土一维固结理论。假定土体固结分为两个阶段。第一阶段为不排水、不排气阶段,土体的变形只是因为气体的被压密而引起的。第二阶段为排水、排气阶段,土体的变形是因为孔隙水和孔隙气的排出而引起的,在此过程的基础上,建立了非饱和土一维固结方程,并进行了数值求解。     

吉林省西部灌区土壤盐分离子简析

吉林省西部灌区新开垦水田大部分为盐碱土,因盐分较高,需通过洗盐将耕作层积累的大量盐分加以去除,以减少盐分对水稻的危害。大面积水田开发,势必产生大量高盐分水田回归水。这些回归水如果去向选择不当,会对受纳水体水质和水生生物产生极大的不利影响。     

非饱和土等效固结特性的验证

本文基于非饱和重塑黄土的一维固结与压缩试验结果,通过将复杂多相的非饱和土视为由等效骨架相和等效流体相组成的系统,首先对非饱和土整个变形阶段的等效两相应力随时间发展变化的规律展开分析,其次考虑到其受荷瞬间气相的高压缩性,将瞬时变形从固结变形中分离出来,分析了等效骨架相的瞬时压缩变形特性,并应用等效固结变形分析方法,确定了非饱和土的等效固结系数,实现了对非饱和土等效固结特性的验证,对解决相关的实际工程问题具有一定的借鉴意义。     

不同含水率与压实度下的膨胀土胀缩特性试验研究

通过对取自新建铁路吉林至珲春GDK275+470.00~GDK276+432.00段膨胀土深路堑工程土样进行制样并进行膨胀土胀缩特性有关试验,对膨胀土在不同含水率、压实度条件下的胀缩特性进行分析研究,得出随各条件变化时膨胀土变形的规律,以期对工程施工过程中含水率与压实度的控制提供理论基础,以及对相似工程中问题的处理提供借鉴。     

浅析市政道路工程膨胀土增湿变形破坏机理

一、非饱和渗流控制方程 太沙基（1943年）提出的一维固结理论引入了一种适合于岩土工程的渗流求解方法,即将饱和土的本构方程与渗流定律结合起来推导出控制微分方程。对于非饱和土,Fredlund和Morgenstern使用同样的方法,得到非饱和渗流控制方程：     

江苏沿海不同时期滩涂围垦区土壤剖面盐分特征分析——以江苏省如东县为例

通过引入聚集系数、变异系数和分形维数等参数揭示了不同围垦年限下的沿海滩涂土壤剖面盐分和粒径的分布特征,并且运用灰色关联度方法计算了土壤盐分与土壤粒径的相关联程度,结果发现:①随着围垦年限和人类活动强度的增加,沿海滩涂土壤中总体盐分含量逐渐下降,且表现出有农作物生长的田间的脱盐效果明显快于、好于无农作物生长的田边土壤.同时沿海滩涂土壤经历了“均匀型-表聚型-震荡型-底聚型-震荡型-均匀型”的变化趋势;②围垦20～60a的无盐土盐分处于临界轻度盐化土的状态,土壤次生盐碱化风险较高;③沿海滩涂土壤各层盐分表现出“临层相关-隔层相关-上层相关”的变化过程,各层与平均含盐量的相关性体现了土壤剖面合盐量向均匀型转变的特征;④土壤粒径逐渐变小,土壤肥力逐渐增加,并且有作物生长的田中央增加速度大于田边.土壤盐分与土壤粒径的关联度总体不强,粒径对土壤盐分的影响弱于人类活动.     

水泥搅拌桩强度影响因素的试验研究

对水泥搅拌桩桩身的强度测试,施工现场与《水泥土配合比设计规程》中所述室内试验在取样方法上存在差异,导致现场检测与室内试验结果间产生差异。本文分别采用原状土和风干土制备水泥土试样,模拟施工现场和室内试验原材料,研究原材料不同、水泥掺入比和水灰比等配合比参数不同对水泥土无侧限抗压强度、抗剪强度的影响规律。当水灰比为2.0,水泥掺入比分别为15%、18%、20%时,水泥掺入比的变化对两类水泥土的无侧限抗压强度和黏聚力的影响均不明显。当水泥掺入比为20%、水灰比分别为1.3,1.5,1.7时,两类水泥土的无侧限抗压强度和黏聚力均随水灰比的增大而减小。配合比设计参数相同时,风干土样水泥土的无侧限抗压强度和黏聚力均高于原状土样水泥土,而原状土样水泥土的内摩擦角则略大于风干土样水泥土。试验结果显示,风干土样水泥土的强度测试结果与原状土样水泥土之间存在显著差异,采用根据规范试验方法所得的力学性能指标指导实际工程将偏于危险。     

不同盐分含量的海冰水灌溉对棉花产量和品质的影响

采用不同盐分含量的海冰水进行棉花灌溉试验,结果表明:①经过1年3次灌溉和降雨淋洗作用,海冰水盐分含量为1g/L、3g/L和5g/L的灌溉处理,土壤均表现为明显的脱盐效果,在0～20cm表层土壤脱盐率随海冰水盐分含量升高而降低,脱盐率最高为1g/L处理,达到57.22%,分别高于3g/L和5g/L处理3.28%和18.34%;而盐分含量为7g/L和9g/L的灌溉处理0～80cm土壤各层次表现为积盐,以60～80cm积盐最为严重。②各处理以1g/L和3g/L海冰水灌溉棉花果枝数、单颗棉桃重和产量最高,随灌溉水盐分含量增加产量呈递减的趋势,9g/L海冰水灌溉3次的处理与无灌溉相比出现显著减产,减产率为28.48%;7g/L和9g/L的2个处理,棉花整齐度指数和断裂比强度都有降低趋势,但各处理间棉纤维品质差异不显著。综合考虑海冰水长期灌溉效应及海冰脱盐技术,建议采用3g/L海冰水进行棉田灌溉,并要注意配合必要的灌溉和排水措施。     

海冰水灌溉配合农艺措施对棉田土壤水盐动态的影响

采用海冰水(含盐量3‰)灌溉,结合4种施肥措施(无机肥、有机肥与无机肥配施、土壤调理剂与无机肥配施和不施肥处理),研究海冰水灌溉配合农艺措施对土壤水分和盐分动态的影响。2007年-2008年结果表明:苗期和花期灌水后海冰水处理的土壤含水率均显著高于井水处理,尤其灌溉后播种前期0～40cm土层含水量差异显著;井水灌溉施加液膜处理的土壤含水率较未处理的显著提高。海冰水灌溉土壤1m土体脱盐率达40%。连续两年试验,两种灌溉水处理并配合不同农艺措施条件下均可有效淋洗土壤中盐分。2007年海冰水灌溉下,土壤调理剂与无机肥配施处理和有机肥与无机肥配施处理的小区0～40cm土壤脱盐率显著高于无机肥单施的处理(约53%～55%)。本试验研究得出,使用3‰的海冰水加液膜处理后灌溉棉田,并配合土壤调理剂与无机肥配施或有机肥与无机肥配施,能够加快灌溉后水分入渗和土壤盐分的淋洗。     

渭干河灌区水盐平衡及盐分运移

依据实地考察与实测资料,探讨了天山南麓渭干河灌区的水量平衡、盐量平衡和盐分去向等问题。结果表明,灌区近期的排灌比为13%左右,农田、林地耗水量约占总耗水量的2/3;灌区耕地已由积盐转变为排盐,近年来灌区年排出的盐量是年流入盐量的1.8 倍左右,使得耕地土壤盐渍化得到有效的控制;随灌溉水进入灌区的盐分约有1/3 排入塔里木河,其余排向灌区内、外的湖泊和低洼地。其中,“干排盐”—即将多余的灌溉水与高矿化度地下水排到灌区内部低洼地的自然排水积盐方式,是减少排入塔里木河盐量,提高塔河水体环境质量的有效途径之一。研究表明,灌区干排盐集盐地的适宜面积应为耕地面积的1/3,这样既可使高矿化度的灌区排水在干排盐集盐地不入渗或少入渗,减缓对地下水水质的不良影响,又能保护毗邻的塔里木河水质环境。此外,本文还就如何提高农田灌溉水利用效率以及有效防治土壤次生盐渍化等问题提出了对策。     

青海省湟水流域春小麦节水灌溉试验研究

本文对湟水流域大峡渠灌区(下游)和北川渠灌区(中游)的春小麦进行了非充分灌溉和降低土壤含水率下限值的试验.试验结果表明:①春小麦灌溉分蘖水和拔节水其增产幅度大,大多在10%以上,灌溉灌浆水增产3%左右,因此,适时灌溉分蘖水和拔节水是关键.②在湟水流域下游地区土壤含水率下限控制在55%、在中游地区土壤含水率下限控制在50%是可行的.     

非饱和土的强度理论分析

非饱和土强度理论中存在着单应力状态变量公式和双应力状态变量公式两种基本的理论表达式,并在此基础上产生了许多实用性的强度公式.本文简要分析比较了Bishop与Fredlund两种强度理论的异同点及其不足之处.