砂土

摘要： 本研究采用聚氨酯型固化剂和剑麻纤维对砂土进行改良,针对不同固化剂含量(1%,2%,3%和4%与干砂的质量比)、纤维含量(0%,0.2%,0.4%,0.6%和0.8%与干砂的质量比)和干密度(1.45,1.50,1.55和1.60 g/cm^(3))的改良砂土进行无侧限抗压强度试验和抗拉试验研究,并结合扫描电镜图像对其微观机理进行进一步的分析。试验结果表明:改良砂土的抗压和抗拉强度均得到了显著提高;砂土的抗压强度与抗拉强度随固化剂含量增大而增大;纤维的加入提高了改良土体的残余强度;改良土体的破坏应变随着干密度的增大而减小;固化剂与纤维的联合作用抑制破坏过程中裂纹的发展。为通过扫描电镜图像发现,聚氨酯在土颗粒之间产生的联结增强了界面间的作用,为纤维产生拉筋作用提供了黏结环境。

摘要： 鉴于中外对阻尼比的确定方法没有达成共识的现状,以福建标准砂(粒径0.5~1.0 mm)为试验对象,采用不排水应力控制动三轴试验,对比分析现有阻尼比确定方法:传统法、Das法、Kokusho法、Kumar法、互相关函数法,评价其差异性。结果表明:总体上,5种阻尼比确定方法确定的阻尼比差异性较大,Kumar法确定的阻尼比最接近平均阻尼比,互相关函数法远高于平均阻尼比,Das法和Kokusho法确定的阻尼比基本一致但低于平均阻尼比,传统方法远低于平均阻尼比。可见加载方式为应力控制时,可采用Kumar法确定阻尼比。

摘要： 文章以某饱和细砂地层中盾构井基坑工程为背景,建立FLAC3D三维数值分析模型,通过施加适当的荷载边界、调整土体重度和强度指标,模拟水土合算和水土分算效应,在该基础上进行水土合算和水土分算2种模式下基坑开挖全过程模拟,得到墙背水土总压力分布特征及其随开挖工况的变化趋势、连续墙的变形与应力分布规律、饱和砂土中深基坑开挖水土合算和水土分算结果的差异性。

摘要： 动剪切模量和阻尼比是两个反映土动力特性的重要参数,直接影响着土层地震反应分析的结果。本文针对银川平原四个试验钻孔所取的36个砂土试验样开展共振柱试验,得出: Gd/Gmax随着γ的增大而减小,λ随着γ的增大而增大。当γ1×10-5 时,随着各钻孔砂土层粒径由粗到细,Gd/Gmax由大到小变化,相同土类的Gd/Gmax总体上随着深度的增加而增加;当 γ5×10-5 时,随着各钻孔砂土层粒径由粗到细,阻尼比λ由小到大变化,相同土类的阻尼比λ总体上随着深度的增加而减小。通过拟合不同γ下 、Gd/Gmax与埋深的关系曲线,得到了不同γ下Gd/Gmax 、λ 与埋深的拟合公式及拟合参数,在实际工程中有一定的参考价值。

摘要： 为探究饱和砂土在冻融循环过程中未冻水的演化规律,以南通砂土为研究对象,采取低场核磁共振技术进行冻融循环试验。试验结果表明:融化过程未冻水含量增长速率变慢,该现象持续到正温,与冻结过程中的突变现象不同;在未冻水滞后现象中发现相变区的滞后程度最高,温度继续下降到负温时,滞后程度变缓;相同负温条件下,砂土的残余含水率较低,且其饱和含水率下的冻结温度较高。

摘要： 安装扭矩法是基于安装扭矩实测值与承载力的经验关系,即扭矩相关系数K_(t),来评估螺旋锚极限承载力.K_(t)值与锚杆直径d密切相关,但当d在试验范围以外时,便无法由经验扭矩法估算承载力.文中基于已有的砂土中螺旋桩或锚上拔承载力及安装扭矩理论公式,计算扭矩相关系数K_(tc),分析螺旋锚几何尺寸和土性参数对K_(tc)的影响规律;搜集整理试验数据,依据试验条件计算K_(tc)值,并与已有经验值K_(t)和实测值K_(tm)对比,分析各方法预测上拔承载力的准确性,探讨理论扭矩相关系数的工程适用性.研究结果表明:相同盘径时,K_(tc)随着埋深比的增加而增大,且在大盘径时埋深比对K_(tc)的影响减弱;同一埋深比时,随着盘径增加,K_(tc)随之减小;内摩擦角增大,K_(tc)减小,盘径越大,内摩擦角对K_(tc)的影响越小.与试验结果对比表明,利用K_(tc)估算的上拔承载力更接近实测值,建议工程中采用理论扭矩相关系数与实测安装扭矩相结合的方式估算极限上拔承载力.

摘要： 孔压静力触探试验(CPTU)是目前使用最为广泛的原位测试方法之一,但CPTU不能原位测量土体最基本的指标——密度。密度孔压静力触探试验(DCPTU)是把核子密度仪结合到孔压静力触探系统中,贯入过程中可以同时测量锥尖阻力、侧壁摩阻力、孔隙水压力和密度的一种新型原位测试方法。本文首先介绍了DCPTU的试验装置和密度测试理论;然后通过与室内试验结果对比评价了利用DCPTU测量砂土、黏土、填土地层以及海底淤泥的密度的可靠性,分析了非均质地层中DCPTU测量密度与真实密度的区别、并提出了真实密度剖面的推求方法;然后综述了DCPTU在判别软弱夹层、评价砂土的液化势、检验地基处理效果、检测块状填土中的空隙、调查浮泥层的厚度和密度分布等方面的工程应用;最后展望了DCPTU在工程勘察中的发展趋势和应用前景。

摘要： 我国东南沿海机场常修建于砂土地基,地下水位高,存在液化效应。为研究强夯法对此类地基的处理效果,在福州长乐国际机场二期扩建工程开展4000 kN·m和6000 kN·m能级强夯试验,分析得出:①中细砂层经强夯后,标准贯入击数明显增加,砂土液化消除;②强夯后6 m~7 m深度中细砂层波速增加,加固效果显著;③夯沉量和沉降监测显示,施工沉降在强夯后逐渐减少,且主要沉降来自浅层砂层压密;④2 m~6 m深度土体侧向变形较明显,单点强夯对浅、中深层砂层加固作用明显;⑤振动监测表明,砂土地基4000 kN·m能级安全距离为28 m,6000 kN·m能级安全距离为34 m。

摘要： 通过对常规直剪仪进行可视化改造,并结合数字图像变形量测技术,探究了不同尺寸砂土试样在剪切过程中剪切带的形成机制和扩展过程,归纳了试样尺寸对砂土强度指标的影响,并针对典型尺寸试样总结了不同剪切时刻、不同法向应力下剪切带(尤其是副剪切带)的演化规律,同时对试验中发现的拱形破坏区域进行受力分析,对主/副剪切带的强度参数进行了对比。结果显示:试样尺寸影响强度指标,当长边与短边之比大于2时,试验结果偏离平均值,当比值大于4时,会造成严重误差;剪切破坏区域不是始终沿水平剪切缝发展,而是在上盒中下部逐渐形成一条向上凸起的弧形副剪切带,剪切破坏区域沿着主、副两条剪切带而展开;随着剪切位移的增加,以及法向应力的减小,拱形破坏区域会逐渐减小;拱形副剪切带上的正应力和剪应力均大于水平主剪切带;而主/副剪切带的强度指标基本一致,间接证明了副剪切带存在的合理性。

摘要： 准确预测砂土中平板锚的抗拔承载力,对海上浮动可再生能源装置的锚泊稳定性评估具有重要意义,为此,基于二维有限元技术,采用修正Mohr-Coulomb(MMC)本构模拟中密-密砂的应变软化行为,并利用开发的用户子程序,研究条形平板锚基础在砂土地基中的抗拔承载力。通过与有关理论解及其他离心机试验结果的对比分析,验证有限元模型的可靠性。一系列参数分析表明,平板锚的埋置深度对抗拔承载力有较大影响,与H/B=1相比,H/B=10处承载力系数高273%;砂土相对密度越大,抗拔承载力越大;致密砂(D_(r)=100%)和松砂(D_(r)<33%)相比,承载力系数提高25%;平板锚的摩擦因数对抗拔承载力系数几乎没有影响。根据数值模拟的结果,对平板锚基础在中密及密砂地基中不同深度处的抗拔承载力系数公式进行校正,为平板锚基础在中密砂以及密砂地基中的应用提供了理论依据。

摘要： 美国石油协会(API)新旧规范采用的砂土p-y曲线法是目前应用最广泛的两种砂土p-y曲线法,目前我国《港口工程桩基规范》(JTJ254-98)直接采用了API新规范p-y曲线法.对API新旧规范采用的砂土两种p-y曲线方法进行了理论对比分析,并结合一个有较好量测资料的工程试桩试验,采用弹性地基梁的有限差分法,对上述两种方法与工程实例进行对比分析.

摘要： 为了研究黏粒、粉粒与砂粒共存的土体中,黏粒和粉粒对砂土抗液化的影响规律,通过静力与动力三轴仪试验系统,对细粒(黏粒和粉粒)含量FC为5％和10％、三种不同细粒配比的试样进行静力与动力三轴试验.试验结果表明:相同细粒含量、不同细粒配比试样的抗液化强度不同;当细粒含量不同时,随着细粒中黏粒或粉粒含量的单调变化,试样所表现出的抗液化规律不同;FC=10％试样的抗液化强度整体高于FC=5％试样的相应强度.随着细粒含量及细粒中黏粒与粉粒相对含量的变化,黏粒与粉粒对砂粒的填充、黏结与骨架作用所占比例不同.

摘要： 基于欧拉-拉格朗日连续体与非连续体耦合理论进行岩土工程流固耦合问题分析是一种较新颖和盛行的方法.针对该理论下的全解流(Fully-resolved)耦合与非解流(Un-resolved)耦合方法各自的缺陷,在已有的半解流(Semi-resolved)流固耦合数值方法(将全解流与非解流联合)基础上,本研究通过引入修正的高斯权函数,建立了新的任意解流流固耦合方法(Arbitrary Resolved-Unresolved CFD-DEM coupling method).该任意解流流固耦合方法能够较好地解决全解流方法中由于对粗颗粒周围流场精细化所带来的计算量过大问题;同时,成功地解决了流体网格内细颗粒较大时产生的无法获得局部平均化变量问题;因此,该方法能够对任意粒径级配砂土土体的流固耦合问题开展模拟分析.通过室内砂土中向上渗流试验,对所建立的任意解流流固耦合方法的准确性和有效性进行了验证;进一步地,采用该任意解流流固耦合模型,从细观层面上分析和研究了砂土渗流过程中水力梯度、土体变形随渗流速度变化规律.本文所建立的任意解流流固耦合方法能够为岩土工程土体渗流问题的研究提供新的方法和手段.

摘要： 本文采用PFC 离散元软件模拟砂土双轴CD 试验,探讨细观参数标定方法以及柔性边界建模方法,通过一系列双轴试验从细观角度分析双轴压缩过程中砂土颗粒的位移场和孔隙率的变化规律,讨论试样尺寸对应力应变曲线、体应变曲线、抗剪强度指标等特性的影响,研究剪切带形式、宽度以及角度的尺寸效应,并结合剪切带特征的尺寸效应分析砂土宏观力学特性随试样尺寸的变化规律.数值模拟结果及数据分析表明:根据正交实验的原则设计实验,得到宏观内摩擦角与细观摩擦系数,宏观压缩模量与细观法向刚度之间基本成呈线性关系;在轴向加载的过程中,试样颗粒由两端向中心挤压,土体颗粒之间应力增大,试样中部两侧的土体率先发生侧向位移,导致在试样中心会形成一个孔隙率较高较松散的核心薄弱区域,其内部土体最先达到极限状态,致使剪切带在核心区域的薄弱点开始发育并向两侧发展,最终形成贯穿整个试样的剪切带;在相同围压下,不同尺寸试样的应力应变曲线基本一致,抗剪强度指标基本相同,不存在尺寸效应,而体应变曲线在剪缩阶段基本重合,差异性主要表现在剪胀阶段,试样尺寸越大,剪胀性越弱;随着围压的增大,剪切带形式从交叉型剪切带逐渐转变为单一型剪切带,剪切带的宽度逐渐降低,最终稳定在某一水平;剪切带面积占比(剪切带与试样面积的比值)随着围压的增大逐渐降低最终趋于稳定,稳定值约为0.02,并且剪切带面积占比的尺寸效应主要表现在低围压阶段;剪切带倾角尺寸效应不明显,各尺寸试样剪切带倾角处于50-54 之间;各尺寸试样在双轴压缩过程中剪切带区域内外的孔隙比基本一致,不存在尺寸效应,且压缩曲线和临界状态曲线唯一,与试样尺寸的大小无关.

摘要： 以van Genuchten 模型为基础,通过构建两种土壤转换函数提出了预测砂土持水曲线的物理-统计方法.首先,将颗粒级配参数(控制粒径d60 和不均匀系数Cu)引入完全均匀和完全分散两种理想条件下的土壤转换函数中;其次,结合非饱和土水力特性数据库(UNSODA)与4 种颗粒级配较均匀的砂土持水曲线补充试验,通过量纲分析和回归分析,将控制进气值和持水曲线斜率的参数a 和n 分别表示为d60和lgCu的反比例函数,结果表明:这两种转换函数对参数a 和n 的预测效果优于已有转换函数;最后,将这两种转换函数引入非饱和强度公式,利用已有文献中的非饱和强度试验结果验证了这种物理-统计方法在表征砂土抗拉强度或毛细黏聚力与有效饱和度或基质吸力关系的有效性,相应的理论计算结果表明:砂土的毛细黏聚力随其控制粒径减小或均匀程度降低而增高.

摘要： 沉井加桩复合基础,综合了沉井基础和群桩基础两方面的特点,是一种新型的桥梁深水基础,该基础长期受到水的冲刷作用,因此本文首先开展了砂土中不同冲刷深度下沉井加桩基础水平抵抗差异的模型试验,其次对考虑冲刷效应的沉井加桩基础进行非线性理论分析.先分别进行沉井和基底群桩的非线性分析,再考虑力及变形协调条件,将群桩刚度叠加到沉井部分刚度上进行沉井加桩的非线性简化计算.对于冲刷效应,基于楔形体破坏理论,利用极限平衡法计算等效深度,进而对水平荷载下冲刷对沉井加桩基础影响进行分析.文章最后对比实验数据和理论计算结果,验证模型的合理性.

摘要： 为了研究循环剪切前后砂土-格栅界面直剪特性的变化,采用3种不同颗粒级配的石英砂与土工格栅,进行了一系列大型室内单调直剪试验、循环直剪试验和循环后单调直剪试验.对比分析了筋土界面单调直剪以及循环后单调直剪特性.结果表明:单调直剪试验中,三种界面均发生峰值后剪切软化现象;经历过循环剪切后,三种界面的峰值黏聚力与残余黏聚力均减小,而峰值摩擦角与残余摩擦角增大;遭受循环剪切后,三种颗粒级配砂土与格栅界面抗剪强度得到了提高.

摘要： 为了全面地描述砂土在三维空间不同方向上的本构特性,应当综合考虑各向异性和中主应力的影响.本文在砂土UH(统一硬化)模型的基础上,采用各向异性的变换应力方法,发展了三维各向异性砂土UH模型.该方法通过调整不同方向应力分量的相对大小,将各向异性砂土等效为各向同性砂土,并且在变换应力空间将偏平面上的破坏或屈服包线变成圆形.用各向异性的变换应力张量代替真实应力张量,能够方便地得到同时考虑各向异性和中主应力影响的砂土UH模型.与试验数据的对比表明,三维各向异性UH模型能够合理地预测真三轴应力状态下各向异性砂土的应力应变关系.

摘要： 砂土的密实状态对其力学性质影响很大,离散元软件在模拟砂土的力学性质方面已经有了许多进展,但是对砂土相对密度研究还比较少.为了研究离散元软件在模拟砂土相对密度方面的适用性,应用二维离散元软件,采用重力沉积法生成数值试样,进行了一系列数值试验,并与室内试验所得结果进行了对比,得出以下结论:对于二维数值试样,当试样与颗粒的尺寸比L/R＞70时,试样尺寸对最大、最小孔隙比没有影响;颗粒为圆形时,数值试样的最大、最小孔隙比都比室内试验的结果小,数值试验的结果不能反映实际砂土相对密度的变化规律;颗粒形状对相对密度的影响很大,当颗粒形状为非圆形时,数值试样孔隙比的变化趋势以及孔隙比变化范围随d50的变化趋势都与室内试验的结果基本一致,但是孔隙比变化范围随dmax/dmin的变化趋势与室内试验的结果相反.

摘要： 粗细颗粒区分粒径是无黏性粗粒土判别渗透变形类型的重要指标,但其确定方法和量值均不统一,为验证不同方法的适宜性,统计分析了7个工程62个砂土试样的渗透变形试验结果,结果表明,以2mm作为粗细颗粒区分粒径时,其渗透变形类型判断结果与试验结果符合率达93.55％,远高于以√d＜0d10为区分粒径时的符合率51.61％.推荐以2mm作为不均匀连续级配砂土粗细颗粒区分粒径.

摘要： 本发明提出了一种水底砂土采集运输装置，它包括从水底翻取砂土的装置和将从水底翻取的砂土收集起来运走的装置，所述的两个装置可拆卸地连接在一起，在翻取砂土和收集砂土作业时，所述的两个装置按照上述前后顺序连接起来并由拖船拖航。

摘要： 本发明涉及工程运输技术领域，提供一种砂土倒运刮平装置及具有砂土倒运刮平功能的车厢。本发明的砂土倒运刮平装置包括螺杆、水平支撑杆、竖直支撑杆、连接杆、刮板、吊环、拉索、挂勾；两个螺杆水平共轴；水平支撑杆沿轴线开设带内螺纹的第一通孔，两个水平支撑杆分别套在两个螺杆的外侧壁；两个竖直支撑杆的底端分别垂直固连在两个水平支撑杆的外侧壁顶部，连接杆两端分别与两个竖直支撑杆的顶端固连；刮板顶端与连接杆外侧壁底部垂直固连；两个吊环分别与两个竖直支撑杆固连，拉索与吊环、挂勾连接。本发明能够高效、精准地刮平车厢内的堆高砂土，且结构设计合理巧妙、加工制作简单、使用方便快捷、安全稳固、可重复使用且费用低廉。

摘要： 本发明公开了一种污染砂土异位化学淋洗系统及钚污染砂土异位淋洗方法，涉及土壤淋洗技术领域。该淋洗系统包括污土粒度分级与前处理单元、污土粗粒部分淋洗单元、污土细粒部分增效淋洗单元、泥水固液分离单元及沉淀法废液处理单元；本发明在污土粒度分级与分析基础上，先通过筛分前处理初步实现污土质量减容，降低综合去污成本，再对剩余部分进行分级淋洗去污，针对污染程度较低的大粒径颗粒和污染程度较重的小粒径颗粒分别进行淋洗和增效淋洗，将砂土中污染物含量降至控制标准以下，并对淋洗过程中产生的废液进行沉淀法处理，实现处理后废液解控排放或回用。

摘要： 本发明公开了一种砂土磨蚀性测试实验装置及砂土磨损系数的标定实验方法，该装置包括土体承载筒、驱动机构、磨蚀机构、加载机构、伺服控制装置，通过伺服控制装置控制驱动机构为磨蚀机构提供不同的转速，通过加载机构为磨蚀机构提供加载力，从而使土体承载筒中的砂土对磨蚀机构进行磨蚀，测定磨损量数据。本发明可研究不同含水率砂土、不同颗粒级配砂土对盾构刀具材料的磨损规律及影响效果；可测定不同转速和承载压力下的刀具磨损量，绘制出磨损特性曲线，通过调节离散元仿真软件中的磨损系数，模拟不同条件下的磨蚀性试验得到相同的特性曲线，可准确标定出实验用砂土对刀具的相应磨损系数，为后续离散元仿真模拟研究盾构刀具磨损提供必要的依据。

摘要： 本发明公开了一种砂土地基模型试验中的砂土地基模型的制备方法，其操作为：A、出砂孔孔径的确定：根据拟制备砂土地基模型的相对密实度D

摘要： 本发明提出了一种水底砂土采集运输装置，它包括从水底翻取砂土的装置和将从水底翻取的砂土收集起来运走的装置，所述的两个装置可拆卸地连接在一起，在翻取砂土和收集砂土作业时，所述的两个装置按照上述前后顺序连接起来并由拖船拖航。

摘要： 本实用新型涉及工程运输技术领域，提供一种砂土倒运刮平装置及具有砂土倒运刮平功能的车厢。本实用新型的砂土倒运刮平装置包括螺杆、水平支撑杆、竖直支撑杆、连接杆、刮板、吊环、拉索、挂勾；两个螺杆水平共轴；水平支撑杆沿轴线开设带内螺纹的第一通孔，两个水平支撑杆分别套在两个螺杆的外侧壁；两个竖直支撑杆的底端分别垂直固连在两个水平支撑杆的外侧壁顶部，连接杆两端分别与两个竖直支撑杆的顶端固连；刮板顶端与连接杆外侧壁底部垂直固连；两个吊环分别与两个竖直支撑杆固连，拉索与吊环、挂勾连接。本实用新型能够高效、精准地刮平车厢内的堆高砂土，且结构设计合理巧妙、加工制作简单、使用方便快捷、安全稳固、可重复使用且费用低廉。

摘要： 本实用新型公开了一种可称重砂土的砂土颗粒筛分装置，包括筛箱、电机和位于筛箱底部的振动台，振动台与电机动力连接，振动台上设有与电机电连接的振动开关；筛箱内部具有筛分空腔，筛箱顶部开有进砂口；筛箱的筛分空腔中从上至下依次首尾倾斜连接设有若干个钢丝筛网，筛箱外表壁上设有与钢丝筛网倾斜最低端相对应的出砂口，出砂口贯穿筛箱的表壁并与钢丝筛网倾斜最低端位置相连通，筛箱外表壁上设有与出砂口一一对应的平台，平台上放置有与出砂口相对应的称重装置，出砂口设有用于打开或封闭出砂口口部的活动阀门。本实用新型具有称重各个出砂口所对应钢丝筛网的筛上面砂土颗粒作用，实现了筛分过程和称量过程的一体化操作。

摘要： 本实用新型涉及粉砂土公路领域，具体而言，涉及一种粉砂土路面结构及粉砂土路面。本实用新型公开了一种粉砂土路面结构，包括依次设置在路面上的框架层、导流层以及铺装层；框架层包括设置在路面上的两根对称的第一安装架以及两根对称的第二安装架，并且两根第一安装架以及两根第二安装架首尾连接形成封闭的填充腔；填充腔内填充有粉砂土以及碎石；导流层包括用于封闭填充腔的第一工作面以及与铺装层配合的第二工作面；铺装层具备与第二工作面配合的配合面以及用于通行的通过面；第二工作面与配合面之间还设有排水结构。该结构能够有效提高粉砂土路面的公路的稳定性，降低粉砂土公路的施工成本。

摘要： 本实用新型提供了一种路基建筑用粉砂土摊铺装置，属于路基工程技术领域，它解决了现有的摊铺装置不能依据不同路段调整粉砂土下料速度，不能对粉砂土进行二次摊铺的问题。本路基建筑用粉砂土摊铺装置，包括基座，基座的底部转动连接有移动轮，移动轮包括两个前轮和两个后轮，基座上固定有放料罐，放料罐上开设有进料口，进料口上设置有卡合座，放料罐的底部开设有放料口，放料口上固定有放料管，放料管的另一端连通有放料座，基座的底部通过支柱固定有摊铺板，摊铺板的内部开设有通腔，通腔内设置有平铺机构。本实用新型具有可以调整放料罐内下料的速度，且可以对粉砂土进行二次摊铺的优点。