北京平原区粉质粘土热导率影响因素实验研究

岩土体热导率是热物理性质重要参数之一,不仅仅决定着浅层地温场的展布形态,而且也是整个热泵功率计算的核心,是影响地源热泵工程投资和运行能耗的关键因素.本文通过一系列实验,对粉质粘土的热导率与含水量、密度、孔隙比进行研究和统计,从实验研究结果来看,粉质粘土热导率随着含水量的增大而增大,可以用对数关系和乘幂关系进行拟合,相关系数较好,由于样品物质成分和微观结构差异影响着传热方式组合,难以用统一的拟合方程表示同一地区热导率与含水量等因素变化规律.在含水率不变的情况下随着孔隙比的增大而热导率逐渐减小,随密度的增加而热导率增大的规律趋势明显.粉质粘土热导率随含水量的变化可分为3个阶段,含水量在0～5％,热导率随之增加急剧,含水量5％～20％时,热导率随之增加较快,含水量大于20％时,热导率随之增加缓慢并趋于稳定.     

膨胀土的强度与含水量的关系

膨胀土的强度与含水量密切相关。针对这问题进行了相应的试验研究。结果表明,膨胀土的含水量对其峰值强度、稳态强度都有着强烈影响,这对工程设计和工程安全检测非常重要。     

探地雷达测定地基土含水量的实验研究

利用室内模型槽,采用探地雷达开展了测定地基土含水量的室内实验研究。通过对探地雷达反射波法测定的介电常数和烘干法测定的含水量之间的曲线拟合,提出了实验用粉土的含水量与介电常数之间的经验公式。与实测含水量的对比分析表明,Topp公式在一定含水量范围内有良好的适用性,而本文提出的经验公式较Topp公式具有更宽的含水量适用范围和更高的预测精度;针对不同类型土建立相应的含水量和介电常数之间的经验公式是必要的,将有助于提高探地雷达测定地基土含水量的精度。     

非饱和土含水量对强夯加固效率的研究

本文从土体强度构成入手,分析了含水量对土的抗剪强度及夯击效率的影响,并通过试验证明了当土体含水量接近最佳含水量时,强夯加固非饱和土的加固效率最高.     

昆明盆地粉土的特性研究与利用

通过对昆明盆地粉土的物理力学性质的分析,结合昆明地区的工程实践经验,对昆明盆地粉土的高粘粒、高砂粒、低粉粒含量的特征进行分析和利用,同时为工程的设计、施工提供了参考。     

昔格达土混合填料最优含水量研究

昔格达地层的沉积地质历史环境决定了昔格达地层的多旋回性及其泥岩的近饱和特性。因此昔格达土填料作为一种混合填料，具有与其它一般单一岩土填料不一样的工程特征。随着混合填料中各组分的变化，尤其是粘粒百分含量的变化，其含水量也将发生变化，对直接填料最优含水量的确定带来困难。而最优含水量的确定，既是路、坝基填方工程选料的需要，也是工程施工质量检验的需要。因此，填料最优含水量的研究具有一定的工程意义和实践价值。文章运用工程地质反分析的方法，从昔格达土的物理性质着手，通过对昔格达土混合填料工程力学性质特性与其含水量的关系的研究，发现昔格达土混合填料的最大干密度Pdmax、压实度及力学强度(c、Ф)值与含水量之间具有较好的相关性。从而得到了昔格达混合填料的最优含水量，并且这个最优含水量与随机混合的昔格达土填料的天然含水量较为接近。由此得出具有稳定混合比的天然昔格达土混合填料适于用作路、坝基填料的结论。并为工程选料和施工质量检验提供了参考依据。     

非饱和土抗剪强度随含水量变化的试验研究

在土力学中,非饱和土的抗剪强度一直是研究人员所关注的重点。土体的抗剪强度随含水量的不同变化明显。试验以云南某重塑土为研究对象,采用常规直接剪切试验为手段,对不同含水量土样的抗剪强度参数进行测定。试验结果表明,土样的抗剪强度不是单调地随含水量的增加而降低,而是呈现出有起有伏的抛物线状,对进一步认识土体强度随含水量变化规律有积极意义。     

基于InSAR的西安地面沉降与地裂缝发育特征研究

西安地区长期遭受地面沉降和地裂缝灾害。采用合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术对该区域1992年至今的地面沉降和地裂缝的时空特征进行了监测。主要分3个阶段进行,在每一阶段尤其对InSAR处理过程中的干涉图滤波进行了迭代自适应处理和相位解缠进行了顾及粗差的改正,通过与同期水准和GPS监测结果比较可得InSAR精度达1cm。从3个时间段的InSAR成果可以看出在空间分布上,西安市的东郊和南郊是沉降严重的区域;从时间发育来看,最大沉降阶段发生在1996年,最大沉降量达21cm,而2006年的最大沉降量减少到8cm,且沉降中心转移到西南郊;3个阶段均探测到活动地裂缝两侧的不均匀沉降,地裂缝的南侧沉降均大于北侧。该研究将为西安地区地面沉降和地裂缝的解释和减灾提供数据支持。     

粉土工程性质的探讨

本文根据对广州地区多年的工程实践经验,介绍了对粉土及其工程性质研究的成果。认为粉土应根据其成因的不同进行其类型的界定,在承载力确定时也应按不同类型分别列出。并认为考虑到粉土的特殊的工程性质,如果根据原位标贯试验结果来统一进行土密度划分和承载力确定将会给试验和应用都带来方便。     

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。     

密度及水分状态对黄土状粉土变形特征的影响

以三门峡地区黄土状粉土为研究对象,通过控制重塑土样的干密度及含水率制备不同状态下的试样,在非饱和土三轴仪上采用不固结不排水试验法,对试样进行试验。试验结果表明:试样的密度及水分状态对土的应力-应变曲线特征有着重要影响,在不同干密度及含水率下分别出现应力软化和应力硬化两种曲线形态;试样的破坏偏应力随干密度的增大而升高、随含水率的降低而升高,含水率为7%时候的破坏偏应力是含水率13%的2倍左右;非饱和状态下,试样的剪切破坏面以单一及双剪切面为主,且在一定含水率下,试样的破坏变形形态会随干密度的不同而出现剪胀和剪缩两种现象。     

含水量对昔格达土填料工程地质性质的影响研究

昔格达地层的沉积地质历史环境决定了昔格达地层的多旋回性及其中泥岩的近饱和特性 ,因此昔格达土填料具有一般其他岩土填料不一样的工程特征。本文通过对昔格达土工程特性的论述 ,以含水量为锲入点 ,分析了含水量变化对昔格达土填料工程性质的影响 ,得出昔格达土混合填料最大干密度 dmax、压实度及强度c、 值都与含水量存在一致的相关性 ,即存在一个最优含水量 ,这个最优含水量接近随机混合的昔格达填料的天然含水量的结论。     

南京地区土体热导率性质测试与分析

通过对南京地区大量粘土和粉质粘土样品热导率值的测试,分析了土体热导率与其含水量、孔隙比的相关关系。对影响土体导热值的因素作了详细分析,提出了根据土体含水量、孔隙比值计算土体热导率的经验计算公式。     

滨海区海相沉积土压缩模量的试验研究

在滨海区海相沉积土地基的压缩性评价和计算中,压缩模量是一个重要的土性指标,尤其是在变形要求严格的工程中,对于压缩模量取值的研究具有重要意义。以我国北方某填海造地机场工程场区地基土为研究对象,进行原位测试和变形专项研究。在现场采用固定平台取土和测试,通过室内试验获取了各层土的室内试验压缩模量,通过旁压试验、静力触探试验等原位测试方法得到了各层土的相应的压缩模量。通过分析发现,两种原位测试方法得到的压缩模量,与室内试验自重应力下的压缩模量吻合度较好,说明采用固定平台进行测试,成果合理可靠。在具体的计算取值时,如原位测试数据样本充足,推荐以原位测试成果为主,再考虑室内试验自重应力下的压缩模量。     

考虑非饱和粘性土含水量变化的地铁隧道围岩土体稳定性分析

含水量是非饱和土力学性质的重要控制因素,非饱和粘性土是北京地铁苏州街车站隧道的主要围岩土体类型,应用钻孔取样的方法取得隧道周边区域内的土体系统样本,通过三轴试验和含水量测试建立了非饱和粘性土围岩的变形和强度参数与含水量的相关性,进而明确了该工程场地非饱和粘性土的主要参数与含水量的关系,以此为基础确定了工程场地不同区域的土体力学参数,通过有限元数值分析方法研究了施工过程中的围岩土体稳定性与地表沉降量,明确了考虑土体含水量变化条件下的隧道开挖施工过程中的围岩土体稳定性状况。     

武汉地区一级阶地黏性土电阻率试验研究

通过电阻率原位测试和室内土工试验,研究黏性土电阻率特性及电阻率与岩土参数的相互关系。在武汉市轨道交通7号线勘察过程中,沿轨道走向,在长江一级阶地共布置完成电阻率测井22组,并于测井位置采取原状土样进行常规土工试验、无侧限抗压试验、直剪快剪试验及三轴UU试验。通过研究发现:黏性土电阻率随含水量及孔隙比的增加而增加,随无侧限抗压强度增加而减小。根据黏性土三轴UU试验结果,其电阻率随黏聚力、内摩擦角的增加而减小。通过拟合,给出了黏性土电阻率与岩土参数间的经验公式,其相关性显著。     

荒漠地区土壤初始状况对水平入渗的影响

通过对沙坡头荒漠地区人工植被固沙区生物土壤结皮与固沙区外天然沙丘沙以及天然植被红砂、珍珠分布区砂粘土在不同初始含水率（θ_i）条件下土壤水平入渗过程的对比试验研究,探讨土壤质地以及θ i对水平入渗系数（λ_f）、剖面平均含水率（θ_m）状况的影响。生物土壤结皮对降水入渗量的截持作用大于沙丘沙,因而将显著地改变降水入渗过程中土壤水分的再分配格局,减少降水对深层土壤（沙丘沙）的有效补给。通过对土壤剖面平均含水率θ_m与距离湿润锋前缘0～5 cm、5～10 cm处体积含水率θ_fA、θ_fB比较,生物土壤结皮的θ_m、θ_fA和θ_fB分别约为沙丘沙的1．5倍。     

粗颗粒盐渍土溶陷性影响因素研究

粗颗粒盐渍土是近年来西北地区工程建设中常遇到、且比较棘手的一种特殊土。为了研究该类特殊土的工程特性,本文在新疆东北部和甘肃河西走廊地区选择了4个试验场地的28个现场试验点和576件室内试样对进行了溶陷性研究,结果显示:当地基土中易溶盐含量超过0.5％ ～1％以上,且地基土渗透系数不小于10-7 时,常会发生溶陷现象。同时发现在温度、易溶盐成分、水等共同作用下的地基土周期性胀缩现象比单一的盐胀或溶陷对建筑物安全影响更大。     

TM传感器在冻土水热研究中的适用性评价

通过测量土壤的介电常数来获得土壤体积含水量的方法一直以来被研究者们广泛使用。之前已有很多研究者对于TDR测量土壤体积含水量的方法进行了大量研究, 但是, 针对近年来广泛使用的5TM土壤水分传感器的研究却很少。一方面, 对于5TM土壤水分传感器在各类土中的测量精度几乎没有研究, 另一方面, 对负温条件下5TM土壤水分探头的适用性研究也不够明确。本研究基于5TM土壤水分传感器, 针对我国青藏高原红黏土、粉土、矿物微硅粉3种典型介质, 首先对常温下3种介质的介电常数与体积含水量的经验关系展开了研究, 重新修正了Topp式(1980), 确定了Ledieu关系式中的a、b值, 并提出了另外一种对数型的经验公式, 通过对各经验公式适用性的比较, 发现修正后的Topp形经验公式对于各类介质适用性最好, 其次, 通过与NMR法所测得的介质冻结过程中未冻水含量的变化进行比较, 得到了饱和红黏土冻结过程中的介电常数与体积含水量间的经验公式, 并分析评估了5TM土壤水分探头在冻土水热研究中的适用性。     

基于天然含水率海相淤泥质土的统计与分析以大连长兴岛葫芦山湾海域为例

以大连长兴岛葫芦山湾海域为例, 通过对海相淤泥质土试验资料的统计, 提出了海相淤泥质土的各项试验指标特征值, 以按天然含水率分组统计试验指标平均值为分析指标, 建立了天然含水率与试验指标经验关系19个, 揭示了海相淤泥质土工程特性指标随天然含水率的变化规律, 为本区域海相淤泥质土工程特性指标的分析与评价提供了理论支持。