岩土体

摘要： 引言滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象。随着全球气候异常变化,降雨、降雨量逐渐增多,高强地震活动频繁,各类工程活动不断扩展,我国滑坡地质灾害变得频繁和复杂。据统计,自2018年1月至2021年6月,我国共发生地质灾害18137起,其中滑坡发生11240起,占比62%。

摘要： 锚杆作为岩土工程中广泛应用的结构构件,一直是工程师和研究人员关注的热点。FLAC^(3D)内置的Cable、Pile等线性结构单元可考虑锚杆的结构属性和摩擦特性,是较为常用的锚杆建模方式;Pile单元的轴向行为特性采用一维模型描述,粘结摩擦特征采用法向和剪切向耦合弹簧模拟,但一维线性模型很难对锚杆截面形态带来的影响进行充分考虑。为研究截面尺寸对锚杆数值模拟的影响,构建一种Pile结构单元与实体网格单元组合形成的锚杆,用Pile结构单元模拟钢筋,用实体网格单元模拟注浆体,网格单元强度参数参考Pile单元耦合弹簧的强度参数取值,构建模型后与单独采用Pile结构单元构建的模型进行了对比分析。根据数值模拟结果,单独的Pile单元锚杆模型的极限抗拔力远小于组合锚杆。经过分析发现,FLAC^(3D)软件在考虑锚杆与岩土体耦合时假定锚杆的每个节点都位于某个FLAC^(3D)网格域内(该域被称为寄宿域),锚杆节点到寄宿域各网格点的距离作为权重因子进行插值,锚杆单元节点与寄宿域网格点之间的相互联结方式、寄宿域网格节点特性等直接影响到计算结果,虽然软件计算前需设置Cable、Pile等结构单元的界面尺寸、锚固剂周长等参数,但软件对桩结构单元的体积和尺寸效应如何考虑暂时未找到相关论述。

摘要： 岩土体的综合热物性质是决定地埋管地源热泵系统设计、保障浅层地热能开发利用的设计参数.通过对仁怀中枢城区水文地质条件及热响应试验数据综合分析研究,该区为受断裂及地形综合控制的地下水富集区和疏干区两种岩溶水系统,地下水富集区相对疏干区岩土综合热物性较好,地源热泵工程开发利用前应按岩土热物性质分区设计,以提高资源利用效率和降低建设成本.

摘要： 岩土体是组成斜坡地质结构的基本单元,斜坡地质结构类型与地质灾害的发育类型密切相关。店子街幅图幅调查范围内主要发育软弱-较坚硬层状泥岩、砂岩岩组,风积黄土单层土体,粉土、砂砾卵石双层土体,粉土、碎石和基岩碎屑多层土体等4类岩土体,这些不同的岩土体组成了6种不同的斜坡地质结构,进而演变形成了不同类型、不同规模的斜坡地质灾害。黄土斜坡结构和黄土—冲洪积层斜坡结构多演变发生小型滑坡灾害、黄土—泥岩斜坡结构多演变发生中—大型黄土泥岩滑坡灾害、泥岩与泥质砂岩互层斜坡结构多演变发生崩塌灾害、泥岩风化堆积层斜坡结构和滑坡堆积层斜坡结构多演变发生小-中型滑坡灾害。研究不同斜坡地质结构与地质灾害发育类型的发育关系,有助于进一步开展区域崩塌、滑坡形成机理研究,研究成果有助于洮河下游地质灾害防治工作的展开,并为地方政府科学制定地质灾害防灾减灾规划提供了技术支持。

摘要： 利用传热数值计算模型,分析了不同取热工况下地埋管周围岩土体的温度响应及变化情况.给出了热影响半径的定义,研究了不同运行时间和取热负荷下单个钻孔和多个钻孔埋管对周围岩土体产生的热影响半径.结果表明,当钻孔深度为2 000 m时,1 750 m处的热影响半径最大;当采用3X3的钻孔布置形式时,建议钻孔间距大于100 m,名义取热量损失率小于5％.

摘要： 为实现地质工作有效服务城市建设与规划,通过调查和研究对牡丹江市市区地貌类型重新进行了划分和厘定;综合对比分析钻孔和测试数据,按"时代-成因-岩性"对市区50 m深度范围岩土体进行了工程地质层组划分,为牡丹江市工程地质勘察工作提供了统一的分层参照准则;最后,依据地貌成因、形态及岩土工程地质特征,对市区范围进行了工程地质分区.研究结果表明:1)牡丹江市地貌按成因类型可划分为5类,按形态类型可划分为7类;2)市区50 m深度范围内岩土体可划分为11个主层,30个亚层;3)市区范围内可划分出4个工程地质区和5个松散土体工程地质亚区.

摘要： 直剪仪是测定岩土体在静载荷条件下的抗剪强度参数的重要仪器之一,但现有仪器存在剪切盒小、应力集中现象明显、加载损失较大、加荷受限等缺陷.基于此,研制了一种应力应变控制的多功能电动直剪仪,该直剪仪包括上、下剪切盒形成容纳岩土体试样的方形剪切盒,上剪切盒的上端设置有用于向岩土体试样施加垂直载荷的垂直压力加荷机构,下剪切盒的一端与用于应力控制的水平剪力加荷机构相配合,既可进行应变控制式直剪试验,又可进行应力控制式直剪试验,经测试证明,该仪器结构简单、测试结果准确、加工成本低,易于在生产和教学中推广应用.

摘要： 果子沟地质灾害类型主要为滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等,果子沟松树头滑坡,利用大比例尺地面测绘,辅以钻探、山地工程等技术手段进行研究,初步查明了地质灾害的岩土体结构、规模,获取了岩土体基本物理力学参数,并进行了稳定程度和危险性评价,提出了防治措施,对其形成机理和危害特征进行简要地综合分析研究.

摘要： 罗城仫佬族自治县地质构造较发育,境内地层整体上北西部主要是碎屑岩、变质岩、岩浆岩分布区,南东部主要为碳酸盐岩分布区.地下水类型为松散岩类孔隙水,碳酸盐岩裂隙溶洞水,碎屑岩、碳酸盐岩溶洞裂隙水,基岩裂隙水及花岗岩风化网状裂隙水.预测未来县内潜在矿山地质灾害为崩塌、滑坡和泥石流,采空地面塌陷(沉陷).

摘要： 文章对注浆技术在地铁土建工程中的应用优势进行了简要阐述,分析了注浆技术在地铁土建工程中的应用类型,研究了注浆技术在地铁土建工程中的应用表现。

摘要： 建立试验场,模拟各种工况,实测地埋管周围岩土体的温度变化,分析不同条件下地下岩土层传热特征.研究发现,岩土体传热与热物性参数密切相关,一般岩石中热量扩散较土体中速度快;埋管周围岩土体传热大致可分为"主孔区"、"热棒区"、"传热区"、"外围扩散平衡区"四个区;由于地层组合不同,换热孔垂向上地温变化有差别;地下水流动有助于岩土体传热,流动越快,单孔换热效率相对更高.

摘要： 离散元法作为研究散体材料特性的一种工具,应用面很广,优势明显.本文简要介绍颗粒离散元的基本原理,概述细观参数校准的过程,探讨了对砂土、黏性土、节理岩体以及天然气水合物的细观特性研究应用及进展,同时讨论了颗粒离散元在边坡变形中的研究应用.进行岩土体颗粒离散元模拟时,不同细观参数对宏观参数有一定的影响但没有确定的线性关系.颗粒离散元在研究多相固体介质细观特性方面具有优势,能够赋予材料多种接触模型和细观参数.因此对水合物的研究会促进颗粒离散元算法的改进和对含水合物沉积物特性的深入研究.通过将颗粒离散元与其它方法耦合取长补短,对复杂的工程地质问题的研究将会迎刃而解.并且本文对颗粒离散元在海洋工程地质领域的进一步应用做了展望.

摘要： 不连续布局优化(DLO)方法是近年发展起来的一种新型数值极限分析方法.通过在求解域内布置格点,在格点之间建立连接(或不连续滑裂分段)来规划岩土体内潜在的滑裂路径,形成标准的线性规划问题,采用高效的线性规划求解器进行规划问题的求解,最终确定岩土体失稳滑裂模式.基于Python语言编制了不连续布局优化方法分析程序,通过岩土体稳定性分析算例,考察了格点布局和格点连接对计算结果的影响,并建议采用规则格点布局和优化的不完全格点连接方式.进一步,将不连续布局优化方法与传统的极限平衡法和有限元强度折减法进行了对比,验证了不连续布局优化方法的有效性,并且该方法能够清晰展现岩土体块体式失稳破坏模式,与实际更为相符.

摘要： 指出直接针对非关联塑性岩土体进行稳定性分析时存在的两类问题,即如何折减问题和数值不稳定问题.对于第一个问题,建议了两种折减方案并给出了所遵循的基本原则;对于第二个问题,则建议采用Davis 公式.当采用Davis 公式开展非关联塑性岩土体的稳定性分析时,尤其对于高摩擦角和低剪胀角的情况,基于原始Davis 公式会严重低估岩土体的稳定性.认识到原始Davis 公式的形式是导致低估的主要原因,基于应力圆与破坏包线的相对关系对该形式进行了修正.通过一均质土坡和一含有软弱底层土坡算例,采用有限元强度折减技术对所提出的修正Davis 公式进行了验证,数值结果表明:利用Davis 公式,非关联塑性岩土体材料能够转化为等效的关联塑性岩土体材料,这种等效有利于数值分析的稳定;与原始Davis 公式相比,基于所推荐的修正Davis 公式的有限元强度折减法能够获得更加精确的稳定性分析结果,有利于工程稳定性的精准预测.

摘要： 本文主要介绍了巴西白卡纸(以下简称白卡纸)、标准砂的性质与物理力学参数,并在研究两者摩擦性能方面,制作了标准砂-白卡纸摩擦力模型.该模型以条带状白卡纸模拟加筋体,标准砂模拟岩土体.通过白卡纸嵌入标准砂模拟加筋体插入岩土体,试图找到标准砂密实度及白卡纸尺寸、形状等因素对标准砂-白卡纸摩擦力的影响规律.实验采用控制变量法,依次改变各影响因素,并记录不同条件下标准砂-白卡纸摩擦力的大小,绘制出相应的变化关系图,从而得出结论:标准砂-白卡纸摩擦力随标准砂密实度的增大而增大到一定程度后,逐渐趋于平稳、随嵌入纸条宽度的增大而增大、随纸条嵌入深度的增大而增大、随纸条中菱形个数的增加而增大,个数超过2个增幅不明显、随纸条中菱形间距的增大而减小,最后趋于平稳、随菱形横对角线占纸条宽比的增大而减弱,中间一段趋于平稳.

摘要： 大跨桥梁的建造日益增多,复杂的地质情况和恶劣的环境条件给基础设计带来了巨大的挑战.本文介绍大跨桥梁基础的常用形式,介绍相关新技术.分析了大跨桥梁基础建设面临的两个问题:岩土体时变效应和波流冲刷的影响.

摘要： 为确保野外工作成果的统一性、可控性,在总结联合野外工作经验及地质规律认识的基础上,对联合野外工作方法进行了初步探讨.明确了地貌类型、岩土体类型、岩土体硬度等级以及风化程度的野外鉴别与观测方法,为联合野外勘察工作提供指导.

摘要： 近年来分布式光纤传感技术已成为土工测试领域的一股新生力量,在岩土体尤其是边坡的变形监测中发挥了日益重要的作用.基于该技术构建的边坡智能监测系统能捕捉坡表和坡体内部应变场的时空分布特征.由于光纤监测可获取海量数据,如何对其进行高效的提取、处理和挖掘是该技术应用中的瓶颈.基于MATLAB开发的边坡应变场可视化系统通过用户界面实现了对海量光纤监测数据的识别、去噪、预测分析和可视化展示,并具有边坡稳定状态诊断及预警的功能.在一组室内边坡模型试验中,采用该系统成功实现了边坡应变场监测数据的可视化,并对边坡稳定性相关的预警阈值进行了回归分析,体现了其处理数据方便、快捷、高效、直观等特点.该系统未来将在现场边坡的监测和滑坡预警预报中发挥重要的作用.

摘要： 动力荷载下土体通常表现出明显的阻尼特性,需要在数值计算中予以考虑.利用PLAXIS2D软件中的土工试验模拟功能,分别对比了四种常见的岩土本构模型:线弹性(LE)模型、摩尔库伦(MC)模型、土体硬化(HS)模型和小应变土体硬化(HSS)模型在循环荷载下的滞回特性,分析了其耗能能力.在此基础上,通过对比不同阻尼环境下均匀场地的动力反应结果,分别研究了阻尼比大小对不同本构模型以及同一本构模型在不同激振频率下的影响问题.进而研究了采用瑞利阻尼时目标频率范围的不同对反应谱的影响.研究结论为土动力学问题的数值模拟提供了参考依据.

摘要： 动力荷载下土体通常表现出明显的阻尼特性,需要在数值计算中予以考虑.利用PLAXIS2D软件中的土工试验模拟功能,分别对比了四种常见的岩土本构模型:线弹性(LE)模型、摩尔库伦(MC)模型、土体硬化(HS)模型和小应变土体硬化(HSS)模型在循环荷载下的滞回特性,分析了其耗能能力.在此基础上,通过对比不同阻尼环境下均匀场地的动力反应结果,分别研究了阻尼比大小对不同本构模型以及同一本构模型在不同激振频率下的影响问题.进而研究了采用瑞利阻尼时目标频率范围的不同对反应谱的影响.研究结论为土动力学问题的数值模拟提供了参考依据.

摘要： 本发明公开了一种岩土工程用可控膨胀挤压土体设备，其结构包括注浆管、操作器、下套筒、锚块，注浆管安装在操作器上，操作器与注浆管活动连接，操作器上设有下套筒，下套筒与操作器相连接，操作器上安装有锚块，操作器与锚块相连接，本发明将拉伸轴的连接轴制成X型结构拼接构成的可活动柱体，通过拉伸轴X型连接轴与X型连接轴之间的相互牵制，使拉伸轴拉伸生物驱动方向为直上直下拉伸，设备在填充注浆时，注浆的填充压力便不会轻易挤压拉伸轴，导致拉伸轴倾斜，而稳定器可进一步支撑拉伸结构，防止拉伸结构倾斜。

摘要： 本发明提供一种岩土钻孔中岩土体的原位实验装置，包括圆柱形空心外管，其在特征在于，所述外管的一端为外部动力连接端和实验控制端，另一端为钻头端，在所述外管的内部活动安装有用于取土的内管，所述内管位于所述钻头端的端部为管靴结构且伸出所述外管外，在所述内管内安装有提供液压动力的液压部，和受液压部驱动而对采集的土样施加垂直压力的垂压部，以及对采集的土样施加横向剪切力的剪切部。本发明利用取土器的取样动力原理，采用地面动力装置，进行微扰动取土；采用两套液压回路进行施加垂直压力和剪切力，可确保荷载的稳定，最大限度保证及提高实验数据的精度。

摘要： 本发明提供一种岩土钻孔中岩土体的原位围压实验装置，包括圆柱形空心外管，所述外管的一端为外部动力连接端和实验控制端，另一端为钻头端，在所述外管的内部活动安装有用于取土的内管，所述内管位于所述钻头端的端部为管靴结构且伸出所述外管外，在所述内管内安装有提供液压动力的液压部，和受液压部驱动而对采集的土样施加垂直压力的垂压部，以及对采集的土样施加径向围压力的围压部。本发明利用取土器的取样动力原理，采用地面动力装置，进行微扰动取土；采用两套液压回路进行施加垂直压力和围压，可确保荷载的稳定，最大限度保证及提高实验数据的精度。

摘要： 本发明一种岩土体原位渗透试验的试样制备方法，属于水利水电工程技术领域，包括挖平硐或支硐、保护待测岩土体的顶面、四周挖除、顶面和侧面拉毛、放置测压管、放置模板及进水仓、第一次浇筑、填充上游面、处理进水仓、二次浇筑、养护与拆模等步骤；通过保护性低扰动挖除和防渗止水处理，控制过流面积、保证试件内部渗透压力、试验结果准确性高。能够适用于各种勘察环境的不同不良地质体渗透试验中，适用范围广，制备方法简单，花费少，测试结果能更准确的反应岩土体渗透特性，实用性强、具有很好的适应性。

摘要： 本发明涉及一种岩土体裂隙综合治理方法，对于上部的地表采动裂隙区主要包括清理、剥土、填充裂隙，铺设防渗层、回填找平层、施工覆土层的步骤；采用细砂与土配合充填地表采动深裂隙，利用细砂的流动性充填深部，利用泥土的粘聚性充填浅部，在压路机的压力下与周围土体密接成一体。对于采场裂隙区，采用自内而外依次成环的注浆方案，同时在非充分采动区设置抽水孔，提高了注浆浆液扩散半径。钻进花管设置螺旋肋利于钻入垮落带破碎岩体，并利用均匀布置的出浆孔提高浆液在各个层位处注入浆体量的均衡性。在钢套管顶端接长一段灌注桩钢管，将建构筑物的钢筋桩直接与灌注桩钢管连接，作为建构筑物支撑桩，大大提高了桩基稳定性。

摘要： 本申请提出一种用于模拟绞刀切削岩土体过程的试验装置及方法。所述试验装置包括绞刀自转系统、岩土体横移系统和切削功率扭矩定量监控系统；绞刀自转系统包括绞刀旋转电机、绞刀轴系、绞刀轴系框架、绞刀头；岩土体横移系统包括岩土体试块、试块固定底板、伸缩螺旋扣、限位装置、横移小车、导轨、卷扬机；切削功率扭矩定量监控系统包括扭矩与轴功率监测装置。该试验装置构造简单，易于改造，可靠性强，适用性广，成本低。所述试验方法可根据用户需要设定绞刀自转速度与横移速度，可直观再现绞刀切削岩土体的运动过程，试验结果更接近真实情况，易于定量监测绞刀切削岩土体的轴功率及扭矩变化，利于对绞刀切削过程的力学机制进行研究。

摘要： 本实用新型提供一种岩土钻孔中岩土体的原位围压实验装置，包括圆柱形空心外管，所述外管的一端为外部动力连接端和实验控制端，另一端为钻头端，在所述外管的内部活动安装有用于取土的内管，所述内管位于所述钻头端的端部为管靴结构且伸出所述外管外，在所述内管内安装有提供液压动力的液压部，和受液压部驱动而对采集的土样施加垂直压力的垂压部，以及对采集的土样施加径向围压力的围压部。本实用新型利用取土器的取样动力原理，采用地面动力装置，进行微扰动取土；采用两套液压回路进行施加垂直压力和围压，可确保荷载的稳定，最大限度保证及提高实验数据的精度。

摘要： 本实用新型提供一种岩土钻孔中岩土体的原位实验装置，包括圆柱形空心外管，其在特征在于，所述外管的一端为外部动力连接端和实验控制端，另一端为钻头端，在所述外管的内部活动安装有用于取土的内管，所述内管位于所述钻头端的端部为管靴结构且伸出所述外管外，在所述内管内安装有提供液压动力的液压部，和受液压部驱动而对采集的土样施加垂直压力的垂压部，以及对采集的土样施加横向剪切力的剪切部。本实用新型利用取土器的取样动力原理，采用地面动力装置，进行微扰动取土；采用两套液压回路进行施加垂直压力和剪切力，可确保荷载的稳定，最大限度保证及提高实验数据的精度。

摘要： 本实用新型公开了一种量测岩土体两点间距离变化的岩土位移直读仪，它包括测线、固定基座、读数窗口、尺盘、固定外壳、收紧弹簧、轴和绕线盘；其中，所述固定外壳、读数窗口和固定基座一体形成，固定基座在固定外壳底部，读数窗口在固定基座顶部；轴固定在固定外壳内，收紧弹簧与轴固定相连；尺盘的中心孔穿过轴并与收紧弹簧固定连接；绕线盘的中心孔穿过轴并与轴滚动连接，绕线盘与尺盘相连；测线绕在绕线盘上。本实用新型的岩土位移直读仪测量精度高、结构简单、操作方便、长期稳定性好；本实用新型能方便快速的读取各观测点的位移数据，只需简单的换算就能得到一个时间段内该观测点的实际位移量。

摘要： 本实用新型公开了一种可往复测试岩土体胀缩特性的装置，其包括伸缩架、试样筒、顶部支架、底部支架、双向自馈式位移传感器、水箱、控制器、自动补排水器、电脑和电源；试样筒的上下两端设置有定位卡扣，试样筒顶部设置有顶部限位槽，试样筒底部设置有底部限位槽，所述伸缩架分为顶部伸缩架和底部伸缩架，顶部伸缩架与顶部限位槽连接，底部伸缩架与底部限位槽连接，顶部伸缩架上设置有位移传感器，位移传感器通过顶部支架固定，顶部支架与底部支架固定连接，底部支架与底部伸缩架连接，底部支架和底部伸缩架设置在水箱内。本专利能够实现试样筒内岩土体试样的含水率改变。