平面土基刚性圆管基底压力分布的试验研究

很多给排水、原油输送管道直接敷设于原状平面土基之上,此种情况下的管道基底压力分布明显不同于研究较多的其它类型基础上管道的分布规律。本文在工程现场试验的基础上,结合Winkler弹性地基解析法,初步探讨了平面土基上刚性圆管的基底压力的分布规律,由本文模型所得的计算结果与试验结果吻合程度较高。     

岩体力学试验的理论分析

本文通过对岩石力学试验中岩石试件破坏方式的分析, 在理论上解释了岩体力学试验中经常遇到的一些力学现象并且作出了定量的回答, 同时还建立了岩石的各种破坏模式的判据。     

土颗粒沉降分析用水类型测试效果的检验比较

随着市场供水水源的多样化,密度计法颗粒分析试验用水类型也趋于多样化。在理论分析基础上,通过对比试验提出当前沉降分析试验用水种类选用的倾向性意见。     

红黏土地基承载力和变形参数的空间分布特征分析

为了获得红黏土地基承载力和变形参数在横向和垂向上的定量数据及分析它们的变化规律,选取厦门至成都高速公路湖南省郴州段典型横纵断面上的红黏土地层作为试验点,采用平板载荷试验、旁压试验等技术手段进行了原位测试。试验结果表明：红黏土地基承载力和变形模量在横向较小的范围内呈现较大幅度的变化,在垂向上则呈现先增大再减小的变化趋势,与红黏土赋存厚度、地形地貌、含水率等相关;旁压试验所测得的承载力特征值和平板载荷试验测得的承载力特征值之间存在一定的差异性;旁压模量与变形模量可以通过结构性系数联系起来,所得的结构性系数与Menard根据大量黏土试验资料对比所得到的结论较为一致。     

扁铲侧胀试验计算地基承载力

简单介绍扁铲侧胀试验,首次提出用扁铲侧胀试验计算地基承载力的方法。利用上海地区部分重大工程中的扁铲 侧胀试验数据,在与室内土工试验、静力触探试验及十字板剪切试验的试验参数相关分析的基础上,经数理统计后给出了上 海地区用扁铲侧胀试验计算地基承载力的经验公式,并对其计算精度进行了评价。     

TBM滚刀贯入过程中泥岩破坏特征试验研究

为研究无侧限和有侧限条件下软岩贯入破坏特征,结合声发射检测技术和电镜扫描试验进行泥岩立方体试样常截面滚刀贯入试验,分析试验过程中荷载-贯入度曲线和声发射参数特征,并对岩石渣块断口进行细观电镜扫描,研究了破坏时细观和宏观裂纹形成过程。试验结果表明,（1）无侧限和有侧限贯入试验中荷载-贯入度曲线在跃进荷载处均出现明显峰值,跃进荷载峰值以后无侧限试样完全破坏,有侧限试样尚未完全破坏;（2）当宏观裂纹产生时无侧限试样声发射参数出现明显峰值,主要源于该宏观裂纹在试样内部的扩展。有侧限试样破坏过程中出现多次声发射参数峰值,对应多条宏观裂纹形成和扩展;（3）常截面滚刀贯入过程中试样内部出现微滑动,剪切破坏现象比较明显,可以认为滚刀贯入过程中泥岩破坏模式以剪切破坏为主。     

Uncovering pathways of metal contamination with microscopic techniques and lead isotopic tracing

Over several decades, there has been considerable disagreement about heavy-metal contamination in mining communities as to whether the contamination arose from natural processes such as oxidation and weathering over millennia or from mining activities. More sophisticated geochemical methods and isotopic tracing especially for lead (Pb) may or may not provide definitive answers. We suggest that relatively simple approaches using the microscopic techniques of optical microscopy complemented by scanning electron microscopy and energy-dispersive analyses along with X-ray diffraction can provide definitive answers to the conundrum. Heavy liquid and –53 + 48 µm fractions of soil, pavement and gutter sweepings, dust depositional gauges, long-term dust accumulation, vacuum cleaner dust and ceiling dust were investigated using the above methods. The most common Pb-bearing particles consisted of Pb, Fe, Mn, Al, Si and O. The majority of grains were rounded with cavities and overgrowths, and showed evidence of transport and recrystallisation, probably deriving from post-mining activities and/or earlier geological processes. A small number of samples from ceiling dust, pavement sweepings, vacuum cleaner dust and long-term dust accumulation contained galena with a high degree of crystallinity suggesting a derivation from recent mining and ore concentration activities. High-precision Pb isotopic analyses showed that some samples with extensive oxidation and weathering had absorbed Pb from sources other than mine Pb, and these could be from gasoline, paint or weathering of the country rocks.     

南水北调西线工程现场剪切试验及成果分析

南水北调西线工程将从长江上游每年引水200亿m3注入黄河,以缓解中国西北部和北部干旱缺水的问题。工程地质勘查结果表明,沿线的地质条件较复杂,诸如复杂的岩性、褶皱构造异常发育、地层褶皱强烈、区内北西向断裂构造较为发育、部分为活动断裂,这些均将对高坝体的边坡稳定和洞穴的开挖及地震效应等产生不利影响。为了查明岩石的力学特性,选取几个典型地段进行了波速测试和现场大型直剪试验,阐述了现场直剪试验的方法和过程,并对剪应力与位移和正应力与剪应力间的关系曲线进行了分析和总结,提出了反映岩石不同状况下的抗剪断强度和抗剪强度,并以此参数和室内试验参数分别对边坡稳定性进行分析对比,表明现场大型直剪试验获得的强度参数不仅真实可靠,而且对工程的边坡稳定性分析和优化设计也是至关重要的。     

Plate motion on Europa and nonrigid behavior of the Icy lithosphere: The Castalia Macula region

We have developed a generalized quantitative technique for determining the finite pole of rotation between two rigid plates and use it to critically examine differing reconstructions of a region surrounding a prominent dark spot on Europa, Castalia Macula. This region is located near the equator of Europa's trailing hemisphere and has been suggested as a site where crustal convergence may have occurred. Previous reconstructions of the region have indicated that a ridge set and/or a band-like complex that define a collection of tectonic plates in the region accommodated surface contraction. However, a critical examination of the differences between these reconstructions has been complicated by the lack of a finite pole of rotation for the plates involved in either reconstruction. We have applied our modeling technique, coupled with a detailed examination of the morphology and cross-cutting relationships involving this ridge set and band-like complex, to determine if a unique reconstruction exists for several tectonic plates in this region. The cross-cutting relationships involving the ridge set also allow us to test the general assumption that plates behave rigidly on Europa. Assuming rigid behavior, our results suggest that a unique reconstruction does exist, indicating the ridge set accommodated surface contraction. However, analysis performed to test the assumption of plate rigidity indicates that one or more of the plates in the region did not behave rigidly. This does not rule out surface contraction along the ridge set but does indicate that a component of nonrigid behavior must be considered.     

南京红层桩基持力层承载力初探

南京红层岩性复杂，桩基持力层承载力难确定。依据南京某工程勘察资料，建立南京红层泥岩、泥质粉砂岩不同互层情况的地质模型，运用FLAC3D软件分析，并与载荷板试验结果进行对比表明：桩基持力层应选择在厚度大于两倍桩径的泥质粉砂岩地层上，避免放置于泥岩地层；载荷板试验结果偏于保守，设计时可以把这部分作为安全储备。     

微生物席的特征和属性：微生物席沉积学的理论基础

微生物席是一个特别的微生物群落,构成了地球上形成最早、延续时间最长的生态系,这已经成为共识。但是,由于微生物席生物构成的复杂性、发育环境和产物的多样性,对微生物席的属性还存在不同的答案。不同的答案意味着不同的研究领域,因为对一个基本问题,即“究竟什么是微生物席”,要获取一个单一的答案几乎是不可能的。微生物席定义的多重性答案,最终就成为地球生物学框架下一个年轻的沉积学分支——“微生物席沉积学”的概念体系和理论基础。最为重要的是,要穿越成岩作用“过滤器”,去了解地质历史时期的微生物席建造物的生长机理和发育过程,还存在若干的困难,这些困难表现在几个重要的现象之中,如：(1)寒武纪叠层石中的底栖鲕粒;(2)中元古界灰岩层面上特别的MISS(微生物诱发的沉积构造);(3)中元古界叠层石白云岩序列中的凝块石。因此,基于微生物席的属性和特征所蕴含的微生物席的多样化定义,介绍微生物席沉积学的理论体系,对于深入理解这一年轻分支学科的现状和进一步发展具有特别重要的意义。     

黏性土中钻孔灌注桩自平衡转换系数取值研究

自平衡检测法在桩基检测中有效解决了传统静载法面临的许多问题,已得到广泛地推广和运用,其中自平衡法承载力计算中转换系数γ的取值是关键性问题之一。针对我国桥梁工程地基土质普遍存在黏性土的情况,依托台州湾项目工程,对黏性土中自平衡承载力测试法中的转换系数的取值进行了原位试验研究。选取3根钻孔灌注桩,桩径为1.5 m、桩长83.5 m,在原桩上先后进行自平衡法和堆载法试验,在桩身土层交界处布设钢筋计得到相应的桩侧摩阻力,将每根桩的上段桩在同一土层处自平衡法测的极限侧摩阻力值与堆载法测的极限侧摩阻力值进行对比,得到了各层土自平衡转换系数值,在该基础上收集了相似工程2根桩检测数据进行分析,结果表明在黏性土中钻孔灌注桩自平衡法与堆载法测得的上段桩极限摩阻力之比为0.7～0.8。     

热矿水中某些特征成分形成的模拟试验研究

本文通过模拟试验，探讨了川东碳酸盐岩热储及广东火民岩热储热矿水中某些特征成分的形成问题，并在大量试验研究成果的基础上，按不同热储类型对温度、ｐＨ和压力等环境效应分别进行了讨论。本文并应用模糊数学方法及多元线性逐步回归方法、定量评价了各种环境因素对热矿水中某些特征成分形成的影响程度。     

低应变动测技术及荷兰IT测桩仪应用效果

上海地区软土地层中施工的地基基础,大量采用钻孔灌注桩、预制桩。本文介绍基础桩完整性检测的新方法新技术—低应变动测的几个关键问题及荷兰IT测桩仪在上海地区应用实例。     

粗粒土大三轴试验研究综述

自然界中广泛分布粗粒土,其具有压实密度大、良好透水性、抗剪强度高、沉降变形小、不易产生地震液化等优良的工程特性,已被广泛运用于土石坝工程建设中。本文在阅读大量参考文献的基础上概括和总结了粗粒土大三轴试验研究进展情况,包括抗剪强度、变形特性、应力-应变关系特性、试验中的若干问题,并结合已有认识,提出了笔者一些自己的思考,指出了今后关于粗粒土的研究方向。     

岩土工程分析中的非协调模型及其应用

针对岩土及地下工程结构的特点,基于修整后的位移型Reissner泛函中引入独立转动场的变分原理,转动场采用结点真实转角来插值。结合平面四结点单元讨论了有效附加非协调位移的合理形式,引入适用于任何四边形单元的非协调位移函数,建立了一种带转动自由度的平面四结点内参型非协调元模型,给出了相关数值计算列式。四结点单元能通过分片检验,并易于与带转动自由度的梁单元相容,对若干算例及地下隧洞工程实例计算的数值结果表明,采用所建的计算模型,具有较高的计算精度,为岩土及地下工程结构计算提供了一种理想的数值分析方法。     

利用Excel实现快速整理CG-5型重力仪静态试验数据和计算漂移常量DRIFT

重力仪静态试验是重力勘探工作开始之前对仪器性能检查的必要环节,由于原理简单,其数据整理常不被人们重视,没有系统的方法,但整理的计算过程却又繁琐复杂,初学者在面对大量数据和多重目标时或顾此失彼,或重复计算,往往要耗费较多的工作时间。Excel电子表格具有强大的数学计算、图形显示功能,且应用广泛,易于操作,可系统整理CG-5型重力仪静态试验的原始观测记录,快速获取静态试验数据表、零点位移曲线及其拟合直线图等直观要素,同时计算得到静态零点位移曲线与直线偏差、平均零点位移率等结果参数,Excel的散点图趋势线功能也改进了静态零点位移校正参数漂移常量DRIFT的计算方法与准确度。这种静态试验数据的整理方法具有快速、准确和直观的优点。     

土体抗拉强度试验研究方法的进展

理论上土体的抗拉强度与抗压和抗剪强度一样是描述土体力学性质的重要指标之一,也是研究土体张拉破坏特性的基础。由于土体抗拉强度在数值上相对较小,且难以准确测量,在岩土工程领域常常被忽视。随着工程中的张拉破坏问题越来越突出,土体抗拉强度特性引起许多学者的关注,相关研究成果也越来越多。文中对土体抗拉强度试验研究方法进行了系统的归纳和总结,对比分析了各种方法的优缺点,认识到,（1）土体抗拉强度试验方法总体上可分为直接法和间接法两大类,直接法是在试样两端直接施加拉力直到试样发生张拉破坏,根据破坏时的最大拉力及对应的破裂面面积计算出土体的抗拉强度。间接法主要通过一些理论假设,把压应力转换成相应的拉应力并基于一些理论公式计算土体抗拉强度;（2）按试样受力条件,直接法可分为单轴拉伸和三轴拉伸,一般都需要开发专门的拉伸试验设备,以实现拉力荷载的施加及其在试样内的有效传递。常用的方式有粘结、锚固、模具夹持及摩擦力传递等,都各有优缺点,但模具夹持法相对而言更具操作性。间接法中比较有代表性的有巴西劈裂试验、土梁弯曲试验和轴向压裂试验等,一般较适应于刚度较大的土体如化学固化土。最后,笔者提出了今后该课题的研究重点,包括制定土体抗拉强度试验方法规范及标准,研发简单易操作的土体拉伸试验设备,拉伸试验过程中土吸力的测量及控制方法,土体拉伸过程中应变场的准确获取方法及土体张拉特性的数值模拟研究等。     

干拌水泥碎石桩加固路基现场试验研究

针对京珠高速公路漯周界K421＋642-K421＋975段路基病害问题,采用干拌水泥碎石桩予以加固。为了研究其加固效果,现场试验段分为5个区,每区6根桩,桩长6m,成孔直径150mm,桩间距1m×1m,重锤120kg,每个区桩的每层虚填料高度、夯击次数不同。通过载荷试验、动力触探试验检测结果对比分析得出以下结论：每层虚填料高度小于40cm,夯击7次时,桩体达到密实状态,单桩承载力极限值达到400kPa,满足设计要求;通过静力触探、瑞利波测试及室内试验对比,分析加固前后路基土的变化,发现加固后路基含水量降低,路基的承载力和沉降得到改善。运行路基没有再出现唧泥、翻浆、路面病害等问题。上述分析和治理方法可为类似工程病害治理提供参考。     

并列模块式的程序结构

本文介绍的并列模块式的程序结构把一个大型计算程序分解成若干个彼此独立的并列模块,籍助数据库管理技术对数据文件进行识别追踪和反复加工,从而完成整个算题过程。这种程序结构有利于程序的高度结构化和文件化,易于编制、调试、理解和使用。并列模块式的程序结构可以用不同的语言编写,适用于各种计算机不连续地交叉间断作业,尤其适用于微计算机解算大型课题。