浅谈土体直剪试验的缺陷

本文通过对传统的直剪试验方法存在缺陷的探讨,分析传统试验存在缺陷的原因,从而得出直剪试验改进的简单方法,为地质工作中科学、合理的获取土体剪切强度指标提供依据。     

非饱和黄土三轴剪切试验研究综述

黄土作为填充材料,在施工中、渠道和固定的道路上随处可见,但由于天气的变化,黄土常处于非饱和状态。对于非饱和黄土的研究从20世纪初期就陆续展开,面对这样的研究现状,本文对于研究非饱和黄土三轴剪切试验进行了综述,为非饱和黄土的深入探索提供依据。     

物理性质对黄土抗剪强度指标的影响规律

明确黄土物理力学性质对指导黄土工程实践具有重要价值。本文以延安新区黄土为研究对象,开展不同湿度、密度条件下原状与重塑黄土直剪试验,研究湿度、密度变化对挖填方区黄土强度指标的影响规律。研究结果表明：在低含水率(w≤6%)条件下,黄土剪应力与剪切位移关系曲线具有显著的峰值特征,呈“硬脆”特点;在中高含水率(w≥12%)条件下,土体剪应力与剪切位移关系曲线呈“快速增大-缓慢增大-平缓稳定”发展趋势,峰值特征不明显;黄土抗剪强度及其强度参数随土体含水率增大而逐渐衰减,随土体密度增加而显著增大,湿度和密度变化对粘聚力的影响较内摩擦角更显著;挖填方区黄土的抗剪强度大小关系为挖方原状土τ_u>挖方重塑土τ_e>填方重塑土τ_f。挖方原状黄土抗剪强度与含水率的关系曲线符合指数函数分布,挖、填方重塑黄土抗剪强度与密度的关系曲线符合线性函数分布,通过预测模型获取的黄土抗剪强度参数计算值与试验值变化趋势基本一致,采用本文预测方法表征黄土抗剪强度及其强度参数变化规律是可行的。     

桩-土界面扭剪剪切与直剪剪切的差异性研究

直剪试验在剪切过程中桩-土的剪切面积逐渐减小,导致垂直应力发生偏心,剪应力不能保持均匀分布,并不能反映土体的实际软弱剪切面,而扭转剪切能够保持剪切过程中桩-土的接触面积始终不变,避免了垂直应力发生偏心。针对新出现的界面扭剪试验和常规直剪试验在桩-土界面研究中的差异,探讨了两种剪切方式下的桩-土界面的摩擦特性,设计了桩-土界面摩擦单元,并基于相同剪切速率和桩-土界面接触条件,进行不同含水率和法向应力下的扭剪试验和直剪试验。试验结果表明扭剪和直剪试验的不同之处为:(1)扭转剪切的桩-土界面剪切强度为直剪剪切强度的1.5～2.1倍,扭剪剪切的剪应力达到最大值后会呈现出不同程度的软化或保持基本不变,而直剪剪切的剪应力表现为硬化趋势;(2)同一法向应力下,随着含水率的增加,扭剪试验的极限剪切位移逐渐增加而直剪试验的极限剪切位移呈现出微弱的降低;(3)直剪剪切界面摩擦角明显低于同条件下扭剪剪切的界面摩擦角。试验结果可以为桩-土界面研究中扭剪试验和直剪试验剪切强度的转换提供参考。     

劈裂注浆在湿陷性黄土路基加固中的试验测试

本文通过对劈裂注浆技术所加固的湿陷性黄土路基土体进行现场试验、颗粒分析实验、界限含水率试验、击实试验、渗透试验、固结试验和湿陷性试验,经过合理的分析,论证了该技术在湿陷性黄土路基加固中的可行性,为该技术广泛地应用于湿陷性黄土路基加固提供了参考。     

Q2黄土抗剪强度对比试验研究

针对兰渝铁路白家坡隧道Q2黄土分别采用直剪试验和三轴试验得到黄土的强度参数,结果表明,不同试验方法得出的峰值粘聚力和内摩擦角的差异较大,而残余粘聚力和内摩擦角的差异性相对较小,试验结果和方法对类似的工程具有参考价值。     

基于Matlab和Excel图表法的土工试验数据处理

以土工试验中的直剪试验数据处理分析为例,首先介绍了最小二乘法在土工试验数据处理应用中的基本原理、数学模型以及其求解方法,然后分别运用Matlab矩阵计算器和Excel图表法对直剪试验直线拟合分析进行了探讨,为土工试验资料的整理和提高土工试验成果质量提供便利与参考。     

谈建筑工程用土的抗剪强度

土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的能力。在土力学中,采用摩尔-库仑强度准则,用内摩擦角和内聚力两个指标描述土的抗剪强度规律。在室内试验中,可以用直剪试验或三轴试验来测定土的抗剪强度指标。对粗粒土应当用大尺寸的仪器或现场大型直剪试验测定。土的抗剪强度指标和土的原始状态、应力路径、应力历史、排水条件等因素有关,考虑不同因素影响时,应采用不同的试验方法。     

静压桩与天津滨海新区土体滑动摩擦的试验研究

静压桩贯入地基时,桩侧面与土之间会产生滑动摩擦.采用改进直剪仪进行试验,研究了静压桩与天津滨海新区土体间的滑动摩擦及其时效性,得出了静压桩与土的外摩擦角及其变化规律,并总结了静压桩与土摩阻力的时效性机理.研究发现滑动摩阻力与土的类型、法向应力有关,且与法向应力近似呈直线关系;随着时间的增长,粘土和淤泥质土与桩之间的摩阻...     

浅谈土体直剪试验的缺陷及影响因素

本文首先介绍了直剪实验原理,其次,指出了传统直剪试验存在的缺陷,并对其进行了探讨了其缺陷存在的原因,同时也分析了其影响因素。最后,给出了直剪试验参数的使用建议。     

温度效应下桩-土界面剪切试验设备研究进展及新型设备的研制

地热能源桩具有双重功能,既能承受上部结构荷载,又能作为竖向换热系统。温度作用影响桩土界面特性,继而影响桩基极限承载力和沉降。因此,对温度效应下桩土界面特性进行研究,不仅具有较高的学术价值,同时具有显著的工程应用价值。介绍了未考虑温度效应的桩土界面试验研究仪器进展,包括合式直剪仪、大型直剪仪、单剪仪和扭剪仪。目前考虑温度效应的桩土界面特性试验研究较少,采用设备有模型桩试验和改进合式直剪仪。本文设计研制了考虑温度效应的大型直剪仪,在直剪仪外单独设计了恒温加热系统,适用于温度、外荷载耦合作用下,不同桩体材料与土相互作用性能的研究。     

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。     

延安宝塔山隧道黄土物理力学性质试验分析

黄土是一种特殊性质的土体,含水量不同,其力学性能指标差异较大。为进行延安宝塔山隧道结构建模分析,提出有效的湿陷性黄土隧道围岩加固处理措施,通过对黄土路基颗粒组成分析,对其物理和力学性质进行试验研究并提供相关基本物理及力学参数。试验研究结果表明,黄土的(干容重)孔隙比和含水量均是黄土的湿陷变形的主要影响因素。该地区的黄土湿陷性很小,湿陷引起的危害较少。     

非饱和状态土遗址水盐运移特征研究

使用Ku-pF非饱和导水率测定系统,测量了交河生土原状样与重塑样的土水特征曲线和非饱和导水率,从非饱和土力学理论出发分析了土遗址的盐害机理.试验结果表明,土遗址非饱和导水率随基质吸力的增大呈指数衰减,当交河生土的体积含水率小于渗透系数为6×10(-8)cm/s所对应的含水率时,水分及孔隙盐溶液向土体表面的相对运动速率明显减慢,易溶盐可能发生结晶作用.根据实测的非饱和导水率,由一维渗流的盐分运移方程可以描述土遗址中的盐分迁移趋势.     

黄土渠坡常见地质缺陷及处理

非饱和黄土抗剪强度较高,直立性好,所以黄土渠坡整体稳定性较好。但由于黄土属少粘性土、粘粒含量低,粘结性差,施工期受气候因素的影响,开挖坡面易形成深切雨淋沟、潜蚀洞穴以及坡面土体砂化,局部重粉质壤土渠坡出现干裂现象。在施工过程中,局部已衬砌完成的渠坡基面因冲刷破坏,造成混凝土面板出现臌胀现象。详述了各种地质缺陷的形成原因,分析其危害性,提出处理措施;并详细分析了已衬砌混凝土面板的臌胀破坏机理。对此类黄土渠坡的施工组织设计、施工防护及地质缺陷处理有一定的参考意义。     

石膏模-混凝土组合空腹楼盖剪力连接件抗剪性能试验研究

在混凝土与石膏模盒之间预埋剪力连接件,对混凝土与石膏间的两类剪力连接件进行试验研究,实验结果表明,两类连接件具有相同的抗剪强度,而B类连接件比A类连接件连接效果优越,试验数据比较稳定,最终以石膏破坏而导致构件破坏,连接件较为可靠。     

分级加荷中抗剪强度的选取

软土地区的堆载一般都分级施加,本文以有效固结压力(应力)法为理论基础,导出了地基土体强度随分级加载而逐渐增大的应用公式为预计地基土体的抗剪强度的增长提供了计算工具.而且此公式简单明了,尤适于广大工程技术人员使用.     

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。     

基于扁铲侧胀试验的绍兴软土不排水抗剪强度研究

扁铲侧胀试验是国内外岩土工程勘察领域广泛使用的原位测试技术,常用于评价软土的不排水抗剪强度.通过总结国内外利用扁铲侧胀试验评价土体不排水抗剪强度的经验计算公式,基于绍兴地区扁铲侧胀试验及原位十字板试验结果,分析了典型经验公式评价绍兴软土不排水抗剪强度的适用性,并提出了修正计算方法.结果表明,现有的典型经验公式均会导致软土不排水抗剪强度的计算结果偏大.基于Skempton公式的修正经验计算方法考虑了绍兴地区土性差异的影响,计算结果与实测结果较为接近,可以适用于绍兴软土(ID＜1.2)的不排水抗剪强度评价.     

河道植被护坡根土复合体抗剪性能研究

河道植被护坡是目前最常用的绿色护坡技术,美观环保,同时还能保持坡面稳定[1]。本文选取了四种江苏常见的植物作为研究对象,进行了不固结不排水的快剪试验,结果表明:植物根系不但能提高土体的有效粘聚力,还能提高内摩擦角,从而提高土体的抗剪强度,增强坡面的稳定性。