循环荷载下人工结构性土变形与强度特性试验研究

针对长期动载作用下天然沉积结构性黏土地基强度和刚度循环软化问题,分别以水泥和食糖为模拟粒间胶结和大孔隙的材料,制备了不同胶结强度和初始孔隙比的人工结构性土,开展了人工结构性土与相应重塑土的动三轴试验,分析了土体胶结强度、初始孔隙比、围压和动应力幅值对累积变形和动强度的影响规律。试验结果表明：累积应变-振动次数曲线以临界循环应力为界分为：塑性安定型、临界型和破坏型;临界循环应力随胶结强度增大、初始孔隙比减小而增大;土体胶结强度越高,脆性破坏越明显,累积应变曲线转折点对应的应变越小。动强度的应变破坏标准采用转折点应变值更符合土性变化规律;动强度随胶结强度增大、初始孔隙比减小而增大;动黏聚力cd随破坏振次增大而降低,而动内摩擦角?d基本不变。试验结果可为软弱土地基动力灾变控制提供有益参考。     

油松毛虫灾害遥感监测及其影响因子分析

辽宁西部大面积的油松(Pinus tabulaeformis)人工林长期受到油松毛虫(Dendrolimus tabulaeformis)的危害,通过遥感技术,可以及时、高效、精准地对此大面积灾害进行监测,并获知地形、气象因子对其的影响。本文利用遥感和地理信息系统(GIS)技术,使用TM、ETM+数据,通过近红外与红光波段反射率的比值RVI,对油松的受灾程度进行了有效监测。前人的研究发现:油松毛虫易在干燥、温暖的环境爆发,本文将监测分类结果与地形、气象数据叠加后,分析发现结果亦与油松毛虫的生物学特性相吻合,由此逆向证明了监测结果的可靠性。通过对影像灰度直方图的分析,发现近红外波段对轻度的虫害敏感;红光波段对重度的虫害敏感。对影响因子的分析发现:油松毛虫在阳坡,坡度缓的地区危害更剧烈;在日照时数长、降雨少、积温低的地区,油松的受灾程度更重。此结论为预测虫害爆发的概率提供了依据。本研究表明:在森林灾害的遥感工作中,利用监测对象的生物生态学特性,可以在实地调查数据不足,难以直接对监测结果进行评价的情况下,判断结果的可靠性。利用此方法,一定程度上可以减少调查的工作量,降低外业的难度。     

长期循环荷载下人工结构性软土累积变形规律及预测模型

针对软土地区路基运营后显著的长期沉降效应问题,以及天然沉积软土均具有一定结构性的特点,制备了不同胶结强度的人工结构性土,开展了结构性土与相应重塑土的压缩试验和动三轴试验,分析了循环次数、动应力比和结构性强度对土体累积塑性变形的影响规律。试验结果表明:土体累积变形随着循环次数、动应力比的增大而增大,随着结构性强度的提高而减小;累积应变曲线可分为破坏型、稳定型和临界型3种形式。进而考虑土结构性影响,在已有累积变形模型基础上引入应力灵敏度S_σ参数,分别建立了结构性软土的破坏型和稳定型的累积变形模型,较好地预测了结构性软土不同变形状态的累积应变曲线,并分析了模型参数随应力水平和结构强度的变化规律。     

天然沉积结构性黏土原位压缩规律及预测模型研究

通过天然沉积黏土的原状样与重塑样的压缩对比试验,揭示了屈服后土结构性的渐进性破损过程以及由常规 曲线确定的压缩指数 随固结压力呈非线性变化性状给实际工程沉降计算参数选取带来不便。采用 双对数坐标表示方法,通过不同初始结构大小的黏土试验数据证实了 压缩曲线在屈服前后段具有良好的线性关系,实现了结构屈服应力、屈服前后压缩指标有效统一确定。在该坐标体系下给出了考虑取样扰动影响的原位压缩曲线恢复方法,建立了结构性黏土的双线性压缩模型,结合文中与文献中试验数据给出了结构屈服应力与不排水强度、屈服后压缩指标与稳定指数SI和液限wL的经验关系。研究结果可为天然沉积土地基固结沉降计算参数的合理选取提供依据。