Electro-Osmotic Consolidation Studies on Peat and Clayey Silt Using Electric Vertical Drain

Peat and soft soil deposits are abundant in Malaysia. Studies using electrokinetic geosynthetics (EKG) such as prefabricated electric vertical drains (EVD or ePVD) have shown the potential for the application of these materials in electrokinetic strengthening of soft clays and increasing solids content in mining tailings and sludges. There are no studies reported on the effectiveness of electro-osmosis using EVD in peat. Laboratory experiments were carried out to investigate the effectiveness of electro-osmotic stabilization of two peat samples and a slightly organic clayey silt sample, from the North Sarawak region. Commercially available EVD was used to induce electro-osmosis and drainage of pore water. The influence of voltage gradient, organic content, initial water content, anode–cathode configuration and presence of roots on electro-osmotic consolidation was investigated. Electro-osmotic consolidation using EVDs was effective in the improvement of peat, over a large range of initial water contents. An increase in the voltage gradient generally improved consolidation. The maximum voltage gradient for optimum results appeared to be in the region 120 V/m. The 2anodes-1cathode configuration performed better than the 1anode-1cathode configuration. The presence of roots reduced the electro-osmosis effect.     

湿陷性填土地基的加固处理

通过对几项建筑工程地基事故的调查分析,对填土地基湿陷性的成因机理进行了深入的探讨,并就治理湿陷性填土地基提出了几种有效的加固处理方法,在多项工程实践中取得了较好的效果.     

一种土体固结变形的数值计算方法

在给出反映土体团结流变性的本构方程基础上．捉出一种土体固结变形的数值计算方法。该方法依据有效应力增量方程式,利用西瓦伦公式计算有效应力值,采用逐步递推迭代方法,实现土体固结变形的计算。     

高原机场冰碛土地基强夯处理及试验检测

以四川稻城亚丁机场土石方工程原地面地基处理后冲兴段为例,阐述高原冰碛土地基的强夯处理及效果检测。采用波速测试与动力触探试验相结合的检测方法,并以载荷试验结果作参照对比,评价强夯效果达到了设计要求。此联合检测的方法,对类似加固地基效果检测具有一定的参考价值。     

土壤生物对土壤有机碳稳定性的影响

应对全球气候变化及制定温室气体减排措施必需了解土壤有机碳的稳定性。当前,比较公认的有机碳稳定机制包括选择性保存,空间不可接近性和分子交互作用。虽然已经有了大量的研究,但至今对土壤有机碳稳定性的稳定机制了解仍不完善,特别是有关土壤生物对有机碳稳定性的贡献没有受到足够重视。在此,我们首先基于公认的有机碳稳定机制探讨土壤生物对有机碳稳定性的影响,随后从土壤生物本身特性及生物与生境协同进化角度出发分析了土壤有机碳的生物稳定机制,特别强调了权衡有机碳稳定性与分解功能服务价值的重要性,最后从土壤生物角度展望了土壤有机碳稳定性研究中的重要方面。     

蛭石精矿的有机改性试验

采用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB)对蛭石精矿进行了有机改性,利用X射线衍射法(XRD)、红外光谱(IR)、差示扫描量热法(DSC)和热失重分析(TG)对蛭石精矿和有机改性蛭石进行了表征。实验结果表明,当反应液中蛭石与水的质量比为1∶10、反应温度在60~70℃时,HDTMAB的阳离子HDTMA进入绝大部分蛭石晶粒的晶层,将蛭石的晶层间距撑大,蛭石的(001)晶面间距d001从1.45986 nm增大到3.70134 nm。HDTMA进入了单晶颗粒之间,将蛭石颗粒分散成单晶颗粒。     

强夯过程中软弱土和橡皮土的处理技术

分析了地基强夯前软土和强夯过程中局部橡皮土的成因,鉴别方法,总结了多种预防措施和治理方法,可为同类工程提供借鉴和参考。     

伊通软土的次固结特性

为了合理计算软土地基的沉降量,对软土的次固结特性及影响因素进行研究。采用分级加荷的方法,对伊通软土进行了压缩固结试验。结果表明：伊通软土的应变速率和时间双对数曲线具有相关性;随着固结压力的增大,次固结系数C_a先迅速增大至最小值的3倍,达到峰值后逐步减小至峰值的15%,达到稳定;次固结系数C_a与压缩指数C_c具有一定的线性相关性,C_a/C_c值在0.030~0.043之间;次固结系数C_a随时间的增加呈对数下降趋势,随着时间的增长,C_a下降,最终其最小值达到最大值的72.3%。本文的研究结果可以对伊通地区软土地基的变形与沉降预测提供一定的参考。     

堆载预压下软土地基固结研究

对塑料排水板堆载预压法作用下的软土地基,采用竖向平均固结度计算公式对分级加载的软土地基的不同时刻的固结度进行推算和预测,并利用实测数据对其检验对比,分析地基土的固结程度,预测地基土达到稳定要求的时间。     

高速公路膨胀土路基改良的试验和分析

对膨胀土路基填料存在问题进行探讨分析。以广东某高速公路为例，对比了膨胀土路基填料改良的试验方法及其效果，提出了掺石灰和粉煤灰等方案的最佳选用建议。试验分析表明，对膨胀土改良的测试和评价不宜采用单一方法，应根据膨胀土的胀缩等级、地方材料及施工工艺等进行综合技术与经济比较，选定最优方案。     

海积软土排水固结机理分析

从海积软土微观结构入手,通过电子扫描显微镜(SEM)、压汞等试验发现,原状软土中孔隙和大于1 000的小孔隙较多,微孔隙次之.随着固结压力的增加,中孔隙变为小孔隙,土体含水量也很快降至液限左右,孔隙中主要含水类型为结合水;结构单元体等效直径也随固结压力的增加而增大.由于孔隙水类型不同,随着固结压力的增大和时间的延续,软土渗透系数K呈幂指数递减关系,固结变形曲线上有明显转折点,次固结系数也随固结压力发生非线性变化.由此可见,海积软土排水固结过程中渗透系数、变形特性、次固结系数及孔压变化规律与孔隙水类型的改变密切相关.     

应力历史对饱和软土固结系数的影响

为了探究不同固结状态下的饱和软土固结系数的变化规律,在太沙基固结理论的基础上,利用渗透系数和孔隙比的关系、孔隙比和固结应力的关系,分别推导出了在正常固结和超固结状态下固结系数（C_v）随固结应力变化的关系式,将关系式代入Terzaghi方程,进而获得考虑应力历史和固结应力影响的修正Terzaghi一维固结方程;通过室内固结试验和工程应用分析对固结系数关系式和修正的Terzaghi一维固结方程的准确性进行验证.结果表明,对于正常固结的软土,当固结应力小于前期固结应力时,固结系数随应力的增大而增大;当固结应力大于前期固结应力时,固结系数随应力的增大而减小.对于超固结状态的软土,固结系数随应力的增大而增大,最后趋于平缓.当上覆荷载较小时,修正前后的Terzaghi一维固结方程计算结果相近;但当上覆荷载较大时,修正后的Terzaghi一维固结方程计算的固结度明显滞后于修正前的计算结果.前期的应力历史和后期的固结应力对软土固结系数的影响是不容忽视的,修正后的Terzaghi一维固结方程更能真实反映土体的固结性状.      

真空预压作用下软土地基固结的分形研究

随着真空预压法在软土地基处理中的逐步应用，其软土固结的机理一直是探讨的课题，分形理论的产生为软土这一非线性系统研究提供了新的思路。针对真空预压作用下软土地基固结中存在的问题以及土体研究中的一些分形现象，用分形理论对其研究前景等进行了探讨，从宏观和微观两方面论证了真空预压作用下软土地基固结的分形研究是可行的。     

基于室内模拟实验的软土固结沉降的分形几何

为了能够比较准确、简便地计算及预测软土的沉降,在Terzaghi一维固结理论的基础上,结合分形几何理论对软土的沉降计算进行了探讨和研究。首先通过室内模拟实验,获得了不同固结时期试样的孔隙比e、沉降量以及扫描电镜照片（SEM图片）;然后利用WD-5软件对SEM图片进行处理,并计算得到孔隙分布的分数维D_f;最后建立起e与D_f的函数关系,再结合Terzaghi一维固结理论建立了D_f与固结度、沉降量的关系方程并计算得到相应的固结度及沉降量。经分析得出：Df随着沉降量的增加而减小;软土在固结沉降过程中在42.33 h处有一个明显的拐点;利用Df建立的固结沉降模型计算的结果与试验实测的结果基本吻合。     

强夯法加固不同饱和土地基的比较试验研究

通过室内试验就中海石油炼化山东公司东营港（堆场区）场地的土性条件和加固前、加固后的变形和强度特征的变化进行了比较。此外,根据3个场地的现场实测资料的比较,分析了不同地层条件下强夯荷载作用引起的孔隙水压力的分布特征,最后研究强夯法加固饱和土地基的土性适用条件。     

加筋水泥土锚杆在软土基坑加固中的应用

通过对天津地区某基坑支护工程加固方案的比选,重点介绍了加筋水泥土锚杆在软土土层中的技术特点,并根据在本工程中的实践,分析了在软土基坑中应用该技术的注意要点。     

抚顺东露天矿西端帮土体及公路压密注浆加固施工技术

抚顺市东岗道桥公路由于连接东、西露天矿的隧道施工及东露天矿西端帮剥离致使东露天矿西端帮土体滑移,路面出现裂隙、变形,迫使东侧公路停用。结合地质情况,采用压密注浆施工技术对东露天矿西端帮边坡土体、公路进行压密注浆加固处理。经测量数据检验,东露天矿西端帮边坡及公路沉降变形趋于稳定,达到预期效果,保证了东露天矿西端帮边坡稳定及公路的正常安全使用。     

群桩-土-承台非线性共同作用固结过程分析

基于固结有限层的考虑提出了土体固结的桩-土-承台非线性共同作用分析方法。在此基础上,介绍了相应的计算程序CPRI的实现过程,给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图。通过程序CPRI检验和算例分析,验证了程序的正确性。程序CPRI可以给出不同时刻桩-土-承台支撑体系的竖向位移、孔压、桩顶反力和土体反力变化的情况,从而模拟了非线性共同作用下固结的全过程。     

自重固结与土层的固结状态初探

介绍了沉积厚度与时问平方根和沉积厚度与时间呈直线关系、底面不排水时沉积过程中固结的Gibson理论解答以及不考虑沉积时固结作用、底面不排水时沉积后自重固结的Terzaphi理论解答，据此分析了上述两种沉积模式不同沉积速率时目前仍处于沉积过程的土层的固结状态，求算出了停止沉积后土层固结所需的最长时问，指出业已停止沉积数百年以上的土层一般不应处于欠固结状态。