粘性原状土起动切应力与物理力学指标的关系

通过对中运河、长江长兴岛、淮河入海水道等河道原状土样起动试验,认为各河道土质由于其形成条件、土质结构等方面存在差异,即使具有相近的物理力学特性,其起动临界条件也不尽相同.而对同一条河流而言,起动临界条件与物理力学指标之间则存在明显的规律性:即对淤泥质粘土,起动临界条件随抗剪强度的减小而增大,随含水量的增大而减小;粉质粘土的起动临界条件最小,与抗剪强度、含水量呈非线性关系;粘土起动临界条件则随抗剪强度、含水量的增大而增大.     

浅析湛江组薄层状粘性土的物理力学性质

雷州半岛地区的湛江组薄层状粘笥土具有较为特殊的微层特征,层面之间夹有大量的细砂和粉砂,是良好的含水微结构。薄层状粘笥土的水分并非均匀分布,有相当部分集中在层面的空隙。在水分和粘土颗粒搅和之前,土体抵抗外力的能力并不低。用土工试验得出的含水率、液笥指数和孔隙比来判定湛江组薄层状性土抵抗外力的能力,往往偏低。根据部分有代表性的资料,建立了压缩模量和标贯狂击数的回归方程,因而可用压缩模量间接寺求出承载力     

论粘性土转化为无粘性土的物理基础

据摩尔－库仑破坏准则论述了粘性土转化为无粘性土的物理基础,给出了一些实例证明,指出目前常以无粘性土为对象的室内模型试验得出的规律性认识用于指导对应的粘性土工程的局限性。     

鲁西南深埋粘性土物理力学指标多元统计研究

运用R因子分析和R型聚类两种多元统计分析方法,对鲁西南地区深埋粘性土的20组样的8个物理力学指标数据进行了分析。利用R因子分析方法,揭示了各指标对鲁西南地区深埋粘性土状态和力学性质的影响关系。利用R型聚类分析方法,研究了深部粘性土各物理力学指标之间的相关性,为进一步从物理力学指标对深埋粘性土的特殊状态和力学特性的研究打下基础。     

合肥地区粘性土物理力学指标的相关性分析

本文用数理统计的方法,对合肥地区具有代表性的616个粘性土试样的试验成果进行分析,建立了土性指标的线性方程,并进行了分析,为进一步研究该地区粘性土物理力学性质指标的相关性积累了资料.     

粘性土及粘性土夹沙的起动规律研究

从水流脉动的机理出发,以粘性土的宾汉应力作参数,建立了粘性土的临界起动剪切力公式.根据一系列实验结果,分析了不同情况下粘性土夹沙的起动条件,归纳出统一的表达式.此外,还对上部水流为浑水的情况下,粘性土及粘性土夹沙的起动条件作了定性分析.     

渗透系数极端情况下饱和土中压缩波波速及其物理本质

目前对渗透系数取极端值情况下饱和土中两类压缩波物理本质的理解尚不够清晰,比如文献中对渗透系数无穷大情况下饱和土中两类压缩波波速的求解有不同的结果。结合Zienkiewicz给出的土动力学基本方程,深入讨论了流体运动方程的建立,推导了饱和土一维压缩弹性问题的动力控制方程及其 - 、 - 形式,进而得出渗透系数取0和取无穷大这两种极端情况下饱和土中压缩波的波速,解释了其物理意义。提出了惯性耦合力的概念,指出两相体动力分析时土骨架和孔隙水之间的相互作用包含渗透力和惯性耦合力两项,并重点讨论了衡量惯性耦合力的参数孔隙度对压缩波波速的影响。     

长春粘性土的侧压力系数K0值试验研究

由于侧压力系数在实际工程计算中的广泛应用,但具体研究的不是很多,本文主要介绍长春市粘性土的侧压力系数。     

天然沉积饱和有明粘性土的Burland 孔隙指数与归一化含水量的关系

如何评价土结构性对天然沉积饱和土的力学性状的影响是一个非常重要的研究课题。Burland在第30届郎肯讲座论文中导入孔隙指数对各种重塑土的压缩曲线进行归一化，提出固有压缩曲线用于评价天然沉积土的压缩性状。通过对广泛沉积在日本九洲岛的有明粘性土进行试验研究，探讨了灵敏有明粘性土的特征，提出一个比Burland孔隙指数更为简单实用的评价天然沉积土力学性状的指标——归一化含水量，定义为含水量与液限之比。根据大量的试验结果，得出了天然沉积有明粘性土的Burland孔隙指数与归一化含水量的相关关系，提出了对应于归一化含水量的固有压缩曲线。     

粘性土土性指标的统计规律研究

论述了导致土性指标不确定性的主要原因,并介绍了抗剪强度指标的统计方法和概型分布拟合检验方法的具体实施步骤。对北京地区粘性土土性指标的统计分析表明:粘土土性指标的均值、标准差和变异系数具有明显的区域特点,力学参数的分布多为正态分布,因而,在工程可靠度的计算中,各指标均可用正态分布来拟合。     

孔隙环境特征对高岭土超声波波速影响机理研究

高岭土是工程中常见的黏性土体,其微观结构对孔隙环境的变化十分敏感。目前针对高岭土孔隙环境特征与声波波速关系的研究还有待深入。基于超声波测试理论,采用RSM-SY6超声波检测仪,研究了不同孔隙环境条件下,高岭土超声波波速的变化规律,并从黏土颗粒的排列方式及其与孔隙溶液的相互作用等微观角度,分析了孔隙环境特征对高岭土超声波波速的影响机理,为超声波检测技术在土体中的应用提供了一定的理论依据。结果表明：（1）孔隙比越大,高岭土超声波波速越低;（2）随着含水率的增加,高岭土超声波波速先小幅度降低,后大幅度升高;（3）孔隙溶液酸碱度对高岭土超声波波速的影响与边缘等电pH值有关,当孔隙溶液pH值等于边缘等电pH值时,超声波波速最大;（4）盐分的加入使高岭土超声波波速降低,当盐溶液浓度在0～0.5 mol/L时,波速下降最快。相同阴离子条件下,高价阳离子对超声波波速的降低作用更明显。研究结果可为黏性土体声学特性研究提供参考,同时也为超声波检测技术在土体中的应用提供了 一定的理论依据。     

粘土中电磁波速度与含水量关系研究及应用

本文通过室内不同含水量情况下粘土中电磁波速度的测试,研究了探地雷达电磁波在粘土中的传速播度,提出了粘土中电磁波速度随着含水量增加呈一阶负指数规律下降的理论模型,实际工作中,粘土中电磁波的传播速度可取80~200mm/ns。这一模型应用于某水库大坝探测漏水通道的工程实际中。开挖验证的结果表明:用探地雷达测量资料解释的该大坝漏水通道在平面上的投影位置与开挖结果相符合,漏水通道深度与实际开挖结果基本一致。     

钙质砂压缩波速与物理性质参数关系研究

开展钙质砂纵波波速与物理性质参数关系的试验研究,对珊瑚礁地基无损检测及工程物探具有重要的理论指导意义和工程应用价值。控制试样的物性参数状态,利用制样装置进行波速测量,揭示钙质砂纵波波速与物性参数的相关关系。试验结果表明：含水率是影响纵波波速的主要因素,与纵波波速呈二次函数关系。CT扫描结果表明,试样粒径越大,颗粒内部孔隙越丰富,这导致试样孔隙比越大,波速故而越小,与粒径、孔隙比呈负相关关系。在密实度相同、不均匀系数不同时,级配良好的砂样纵波波速差异不大。经过侧限压缩后,含水率一定时,粉土纵波波速与孔隙比呈二次关系,且与密度呈良好的线性关系。利用粉土易压缩且与纵波波速紧密变化的特点,可积极探索声波在粉土地基密实度检测的工程应用。     

Prediction of long-term settlement on soft clay using shear wave velocity and damping characteristics

This paper presents a method of calculating long-term settlement of a loaded pad on soft clay at Klang, Selangor, Malaysia where the soil model is treated as an anelastic material of viscoelastic property. Initially, an elastic shear modulus (G) value from shear wave velocity profiles of the seismic tests from spectral analysis of surface wave (SASW) and continuous surface wave (CSW) tests was obtained. A value of damping (D) at an equivalent elastic strain is then calculated from the hysteresis of the plate load tests corrected to equivalent strain using the Damping–Strain formula. The calculated elastic settlement and its equivalent damping are then used to calculate the long-term settlement by applying the generalised viscoelastic formula. Comparisons to traditional methods of settlement predictions were made and the viscoelastic formula has shown better agreement to the observed settlement. Further modification of the settlement formula is introduced to improve the settlement accuracy to 10%.     

基于弹性波速比的岩体强度参数估算方法

针对传统的岩体强度参数估算方法考虑风化程度的研究成果较少的不足,引入弹性波速比λ,提出了岩体强度参数的估算方法。以贵州省二叠系两种典型岩体(灰岩和泥岩)为例,讨论了参数λ和正应力σ_n对岩体强度参数的影响。主要研究成果为：基于弹性波速比与Hoek-Brown强度准则,探讨了不同风化程度岩体抗剪强度参数折减系数的确定方法;研究了正应力与弹性波速比对不同风化程度灰岩与泥岩岩体瞬时抗剪强度参数的影响,结果表明,岩体所处的环境与风化程度是影响岩体剪切强度参数的主要因素;通过多项式拟合,建立了灰岩与泥岩扰动与未扰动情况下不同风化程度强度折减系数的计算公式,从理论上探讨了两种主要岩体不同风化程度对强度参数的影响。     

基于地基现场横波波速测试评判建筑场地类别的研究

工程场地纵、横波波速测试是近年来在工程勘察中取得一定效果的原位测试方法之一。以工程实例为依据,结合新型XG-1型悬挂式单孔波速测井仪测试结果,说明了横波波速可以确定场地土类型、判定建筑场地类别、估算场地卓越周期、评价岩(土)体质量,为场地工程地质评价和工程设计提供科学依据。     

含AVO 效应的转换波速度分析方法

当转换波地震记录存在振幅值随炮检距变化,尤其是极性发生反转时,传统转换波速度分析计算结果不准确。为此,按照PP 波AB 相似系数速度分析方法,解决PP 波AVO 效应的思路,对存在 AVO 现象的转换波资料进行AB 相似系数方法的拓展,推导出用于解决转换波含有AVO 现象的AB 相似系数方法,为提高转换波速度分析精度提供了理论支撑。     

致密岩石纵横波波速各向异性的比较研究

通过对板岩、千枚岩、糜棱岩和变质砂岩等4种岩石在平行和垂直层理、板理的3个正交方向上的纵、横波波速试验,提出了致密岩石纵波波速的各向异性与横波波速的各向异性普遍存在着一致性和差异性两种特征。一致性特征主要表现为致密岩石的横波各向异性随纵波各向异性的增强而增强;差异性特征主要表现为在平行和垂直层理、板理的两个方向上,纵波波速的各向异性指数大于横波,亦即纵波波速的各向异性比横波更为显著。从横观各向同性弹性介质的波速方程出发,通过具体的算例对这两种特征进行了较好的理论分析。     

饱和砂土的剪切波速与其抗液化强度关系研究

根据饱和砂土剪切波速与其抗液化强度的相关性原理,利用剪切波速与振动三轴联合实验装置,进行了控制饱和砂土初始剪切波速的振动液化实验,依据实验结果建立了剪切波速与抗液化强度的定量关系。最后用现场勘查数据对此定量关系进行验证,结果表明：该关系式对实际 66 个未液化地点的判别准确率达到 81.2 %;对 108 个实际液化地点的判别准确率达到 62.8 %;平均判别准确率达到 69.5 %。     

S-wave velocity structure of the North China from inversion of Rayleigh wave phase velocity

We constructed the S-wave velocity structure of the crust and uppermost mantle (10–100 km) beneath the North China based on the teleseismic data recorded by 187 portable broadband stations deployed in this region. The traditional two-step inversion scheme was adopted. Firstly, we measured the interstation fundamental Rayleigh wave phase velocity of 10–60 s and imaged the phase velocity distributions using the Tarantola inversion method. Secondly, we inverted the 1-D S-wave velocity structure with a grid spacing of 0.25° × 0.25° and constructed the 3-D S-wave velocity structure of the North China. The 3-D S-wave velocity model provides valuable information about the destruction mechanism and geodynamics of the North China Craton (NCC). The S-wave velocity structures in the northwestern and southwestern sides of the North–South Gravity Lineament (NSGL) are obviously different. The southeastern side is high velocity (high-V) while the northeastern side is low velocity (low-V) at the depth of 60–80 km. The upwelling asthenosphere above the stagnated Pacific plate may cause the destruction of the Eastern Block and form the NSGL. A prominent low-V anomaly exists around Datong from 50 to 100 km, which may due to the upwelling asthenosphere originating from the mantle transition zone beneath the Western Block. The upwelling asthenosphere beneath the Datong may also contribute to the destruction of the Eastern Block. The Zhangjiakou-Penglai fault zone (ZPFZ) may cut through the lithosphere and act as a channel of the upwelling asthenosphere. A noticeable low-V zone also exists in the lower crust and upper mantle lid (30–50 km) beneath the Beijing–Tianjin–Tangshan (BTT) region, which may be caused by the upwelling asthenosphere through the ZPFZ.