“虹吸比重瓶”测定粘性土粒度成份方法的研究

“虹吸比重瓶” 测定粘性土粒度成份的方法,是我院已故副教授张忠胤于1959年,将移液管法测定粘性土粘度成份的原理,与比重瓶蒸馏水法测定土粒比重的原理相结合,创立了本法的原理与方法。我们在原有基础上作了改进设计。文中叙述了该法的原理和优点,通过17组试样的对比试验资料,用相关分析与回归分析,论证了该法的精确性。     

比重瓶校正及用中性液体测定土颗粒比重的方法

比重瓶盛满蒸馏水或中性液体至一定标记之总重量随温度而变化,为了工作方便起见,在试验之前,可先绘制比重瓶之温度校正曲线或列成表格。若已知试验温度,即可从曲线或表格中查出该温度时比重瓶盛满蒸馏水或中性液体之总重量,借以计算土颗粒之比重。目前各土质试验室测定各种温度下比重瓶盛满蒸馏水或中性液体重量。方法是将试验用之比重瓶充满蒸馏水或中性液体置放于恒温水槽中,控制温度摄氏15—30度之间,反复称出每种温度下比重瓶盛满蒸馏水或中性液体之总重量。     

温度对用煤油测定土颗粒密度(比重)的影响

用比重瓶法测定粒径小于５ｍｍ的含可溶盐、亲水性一胶体或有机质的土的颗粒密度（比重）时,可用煤油作为中性液体。在测定过程中应保持环境温度的变化不超过０．５℃,否则测定误差将超出规定的平行测定允许误差。煤油密度随温度改变是产生误差的主要原因。只要在测定前作出比重瓶质量－温度以及比重瓶、煤油总质量－温度关系曲线,在测定时根据称取比重瓶、煤油总质量,就可以保证测定结果不超差。     

土样比重的测量不确定度评定

土样比重的测量不确定度既判定了自身的可靠性,同时又影响了通过比重及其他一些参数换算得到的孔隙率、饱和度等指标的准确性。选用物理性质较为均匀的原状粉土做样品,基于《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999),通过比重瓶法重复测量了样品的比重。根据《测量不确定度评定与表示》(JJF1059-1999)的要求,分析了试验过程中影响因素的主要来源,建立了测量比重不确定度的计算模式,较系统地对其不确定度进行了评定。结果表明:土的比重测量误差主要由称量及不均匀性两个因素引起。试验条件下的土样比重测量结果的扩展不确定度为0.005。     

上海浅层土的单剪流变特性 流变参数的测定

本文对上海浅层士作了单剪流变试验,用试验所得的应力-应变-时间关系,测定了土的剪切流变参数、粘滞系数、长期强度等流变特性.试验表明,在一定密度-含水量状态和当剪应力小于某个屈服值时,可以利用叠加原理得到受剪历时相同的剪应力-剪应变关系曲线,两者的线性关系是正确的.同样,土的长期流动剪切速率-剪应力之间也成线性关系,从而由曲线中的线性段可求得土的剪切模量 G 和粘滞系数η.当剪应力超过某一屈服值后,曲线就成为非线性了,此屈服值可视为土的长期强度.在流变试验中这些参数均为时间的函数.     

对混合土液塑限试验的讨论

土的液塑限试验是土工试验常见试验之一。含有一定数量粗粒组的混合土,用0.5 mm以下粒径范围的土作液塑限试验,得到的液塑限偏低,由此土的分类定名不符合实际。建议用0.075 mm以下粒径范围的土做液塑限试验。     

非饱和土剑桥模型的基本框架

分析了用有效应力原理和用两个应力变量建立非饱和土力学理论的区别与联系，借助于有效应力原理将饱和土的剑桥模型推广到非饱和土，并与现有的几种塑性模型作了对比分析。     

非饱合土的弹塑性模型研究

从孔隙水的存在状态出发，探讨了非饱和土的有效应力原理。利用非饱和土的有效应力原理，将饱和土的弹塑性模型推广到了非饱和土中，建立了能反映非饱和土渐近性破坏、湿陷湿胀等特性的剑桥修正模型。该模型中新引入的试验参数较少，确定时只需要水分特征曲线，其它可以利用饱和土的成果，能在工程实际中采用。     

岩土工程试验研究中的若干新进展

介绍了在非饱和土、数值分析、测试技术和土工合成材料工程应用方面的成就。关于非饱和土方面,指出了加强非饱和土基本试验研究工作的紧迫性;关于数值分析方面,认为流形元法为连续和非连续变形的力学分析提供了一个统一的方法,应加强在岩体力学和土力学中的开发与应用;关于岩土力学的测试技术,需密切注意近年高新技术在岩土领域的引进和推广;对于土工合成材料,应加强机制的研究,注意在应用中掌握有关原理,最后对岩土工程研究中当前存在的问题和今后发展作了简单的评述     

土的电阻率室内测试技术研究

土的电阻率可反映土的组成和结构特征。室内测试是研究土电阻率的主要方法之一。本文在分析影响电阻率因素的基础上,总结了国内外现有土电阻率测试的原理与方法,介绍了作者研制的一种实用土电阻率测试仪,并通过典型试验,论证了该测试仪器的可行性,可以在室内土电阻率测试试验中应用。     

上海地区淤泥质粘性土固结试验方法探讨

本文对上海地区具有最大压缩性的淤泥质粘性土的固结试验,进行了四种方法的探讨,针对软土结构特征,在加荷速率和荷重率方面作了优化选择,为提高试验效率、保证成果质量,提出了适合上海淤泥质粘性土的固结试验方法。     

天津市滨海地区软土动本构关系的研究

近几年来,我们在塘沽地区作了大量模拟地震作用的动三轴试验为将土动力学研究领域推进一步,为抗震设计计算提供依据,现以试验数据为基础,建立塘沽地区地基土的动应力~动应变关系或称动本构关系,以研究塘沽地区(包括开发区)地基土的动力学特性。     

合徐高速公路沿线地区膨胀土最优掺灰率试验研究

对石灰改善膨胀土的胀缩性、增强土的强度作了试验研究 ,得出了掺灰率与强度的关系。提出在膨胀土地区路基处理过程中 ,对不同路段应确定相应的最优掺灰率的思路 ,对路基工程建设有一定的参考价值     

挡土墙设计绘图系统的开发

介绍在ＡｕｔｏＣＡＤ系统下开发挡土设计绘图系统的原理，方法及实施过程，对程序设计技巧也作了讨论。     

深层水泥土搅拌桩在基坑支护中的应用

通过介绍水泥与土之间的一系列物理-化学反应,阐述了深层搅拌法加固地基土的原理[1]。结合室内试验及工程实例,介绍了深层水泥土搅拌桩重力式挡墙技术在基坑支护中的应用,对于基坑设计及施工有一定实际意义。     

某海区海洋土应力-应变与强度特性初探

本文介绍了我国某海区海洋土应力-应变与强度特性,列举了各种试验(三轴剪切试验、单剪流变试验和压缩试验)的典型结果。试验表明:三轴试验显示其本构关系符合邓肯-张双曲线理论,在超压密状态和一定深度下的海洋土均会产生负孔隙水压力,并找出孔压系数 B 与 A_f 的关系;压缩试验与单剪流变试验的应力-应变关系符合幂函数关系;另外,对应力途径、弹性模量等也作了初步分析,为今后深入探索海洋土的性质积累资料。     

石灰处理土的物理力学性质及其微观机理的研究

本文在回顾前人研究石灰与土相互作用的基础上,对石灰加固土的物理力学性质作了广泛的讨论,并结合宏观性质对加固的微观机理作了比较深入的研究。粉末 x 射线衍射法试验证实了在长期养护或高温养护下,石灰与土反应生成具有凝胶性质的产物--水化硅(铝)酸钙(CSH)微晶体。孔容试验表明,随着时间的增长,石灰与土的生成物在数量上不断增加,其孔径减小。扫描电镜的微观结构研究发现了生成物的强度随时间增长的原因--CSH 的产生和结晶使得土的微结构更加牢固。最后讨论了添加剂在提高强度方面的作用,并结合实际工程应用,讨论了影响石灰加固效果的因素。     

基于均匀设计坡积土含水量与干密度对锚-土界面性能影响试验研究

为深入了解坡积土中锚杆锚-土界面剪切变形特性随土体含水量和干密度的变化规律,本文采用自主研制的基于微元法锚-土界面摩阻性能测试方法和装置,引入均匀试验设计原理设计试验方案,测得不同含水量和干密度下锚-土界面的剪应力-剪切变形全过程曲线,其形状符合三折线模型。基于试验结果,回归得到了锚-土界面峰值抗剪强度随土体含水量和干密度变化的经验关系式。同时,试验结果表明:（1）锚-土界面峰值抗剪强度随土体含水量增加而降低,且土体干密度越大其降低幅度越大;（2）峰值抗剪强度随土体干密度的减小而降低,且土体含水量越小,其降低的幅度越大。     

粉土基质吸力的新型量测装置与土-水特征研究

以非饱和土张力计原理为基础,制作了一种新型的基质吸力量测装置,并通过实测过程的不断总结与改进,得到了一种成本低廉、制作简单、操作便利、试验快速和结果可靠的非饱和土基质吸力量测装置,以此装置测定了不同体积含水率、不同压实度和干湿循环后粉土的基质吸力变化规律,得到了不同压实度粉土的土-水特征曲线,并通过Origin软件中的Boltzmann模型进行拟合对比分析,得到了与压实度相关的土-水特征曲线,比较了不同压实度粉土的含水率变化对基质吸力的不同影响特点。试验结果表明,干湿循环对粉土的基质吸力和强度有很大影响。     

新型静止侧压力系数试验仪的研制与应用

研制了一种新型静止侧压力系数试验仪,介绍了该仪器结构及工作原理。对干砂进行了试验,测定其静止侧压力系数,与传统的水囊式 固结仪试验结果进行了对比。分析了该试验仪的可能误差来源,主要包括加载过程中的试样侧向变形和试样与压力室筒壁之间的摩擦力,具体分析了试样侧向变形引起 值误差的大小,提出了摩擦力影响修正方法,充分论证了仪器的准确性和有效性。对某粗颗粒土进行了静止侧压力系数试验,测定了该土在加载及卸载条件下 随应力状态的变化,验证了仪器对粗颗粒土的适用性。该仪器结构简单,操作方便,结果准确,适用于包括粗颗粒土在内的各种土的 试验,克服了现有的静止侧压力系数试验仪不适用于粗颗粒土的缺陷,而且适用高应力范围。