软黏土

摘要： 地铁在地铁站附近的加减速运动会对地基土产生一定的影响.土体经过倾斜削样后使用动三轴进行不排水动力测试以研究地铁进出站作用下进出站距离、加速度、动应力幅值及固结围压对饱和软黏土累积塑性变形的影响.结果表明:进出站变频荷载循环作用下软黏土累积塑性应变曲线可大致划分为爆发增长-较快增长-逐渐稳定3个阶段.距地铁站越近、动应力幅值越大、固结围压越小,土体进入逐渐稳定阶段所需的进出站次数越少,土体竖向变形越大,剪切变形越小.进出站加速度值越大,土体竖向变形越小、剪切变形越大.对于实际工程而言,地铁运营初期,进站区间土体的沉降变形、出站区间土体水平位移、较大加速度工况下的水平位移、较小加速度工况下的沉降、高动应力幅值的工况及低固结应力的土体区域是工程地质灾害防治的重点.

摘要： 天津滨海吹填场区典型的"上软下硬"的双层软黏土地基具有复杂的物理性质和工程特性,其在不同荷载作用模式下的变形特性有所不同,在工程实践中往往会产生较大的工后沉降和不均匀沉降,从而导致修建于其上的建筑物出现诸多工程问题。现阶段对于不同荷载作用下吹填场区形成的"上软下硬"双层软黏土地基的变形特性及机理研究甚少,导致理论研究远远落后于工程实践,制约了吹填场区经济建设的快速发展,因此对此类地基的变形特性展开研究显得尤为重要。基于此,本文针对吹填场区"上软下硬"的双层软黏土地基,开展了反复荷载和恒定荷载作用下的一维固结试验和扫描电镜试验(SEM),得到了不同荷载模式作用下的压缩特性及其微观机理,为吹填场区双层软黏土地基变形模型建立及长期工后沉降预测提供理论依据。研究表明:双层软黏土地基的压缩系数和固结系数在反复荷载作用初期明显减小,而后缓慢减小直至趋于稳定;与反复荷载相比,恒定荷载作用下试样的压缩系数初期值增加,固结系数初期值减小,其变化量均在40%~50%的范围内;当荷载等级一定时,反复荷载作用引起双层软黏土地基产生的沉降量相比于恒定荷载作用多30%~45%;随着荷载等级的增加,土样内部大孔隙受到挤压而减少,孔隙的圆度和定向性加强,土体结构更密实,均一化程度提高;相比于恒定荷载模式,反复荷载作用下土样内部孔隙形状更接近于圆形,孔隙定向性更好,土体内部结构强化程度大,但有序性相对较差。

摘要： 采用水泥浆液多轴深层搅拌工艺,对湛江某企业厂房软黏土地基进行了块状加固。对经室内配比改性后的水泥土进行了无侧限抗压强度试验,并和现场施工条件下的无侧限抗压强度进行了对比分析,给出了用于工程设计分析时应采用的水泥土强度折减率。

摘要： 为了提高水泥和粉煤灰固化高含水率废弃软黏土的固化效果,选取水玻璃作为外加剂,吸水性强的生石灰作为分散剂,采用无侧限抗压强度试验、X射线衍射、扫描电镜试验研究掺量与龄期对固化软黏土水稳定性和强度特性的影响。试验结果表明,3%(质量分数)的水泥、7%(质量分数)的粉煤灰、2%(质量分数)的生石灰与2%(质量分数)的水玻璃复合时能较好提高高含水率软黏土固化后的强度和水稳定性,其强度能达到水泥粉煤灰类基底层最低强度(1 MPa)。在水泥、粉煤灰和水玻璃质量掺量相同情况下,生石灰质量掺入比由0%增加至2%,其强度增大约375 kPa,且有利于后续固化剂的均匀搅拌,说明生石灰的减水和分散效应在固化土中起主导作用。此外,扫描电镜结果显示加入复合固化剂后大集聚体消失,产生大量的片状结构,大孔隙被填充,土体的强度也随之提高。

摘要： 针对地基软黏土,研究利用再生轮胎聚合物纤维(RTPF)和玻璃纤维(GF)改良对软黏土物理力学性质的影响。制备不同纤维类型、纤维尺寸、纤维掺量的改良土试样,进行击实、无侧限抗压强度(UCS)和直剪试验,分析最大干密度、UCS、黏聚力、内摩擦角等指标的变化规律,探讨合理的改良配比方案。结果表明,RTPF和GF的掺入使改良土的最大干密度降低,而最优含水率有所增加;纤维的掺入主要是通过提高黏聚力改善软黏土的抗剪强度,对于RTPF、GF都存在临界掺量,分别为0.5%、1.0%,超过这个掺量之后纤维的增加对强度不利;尽管RTPF与黏土的黏结性可能优于GF,但其改良效果却低于GF,这是由于RTPF的直径较大、长径比较小,纤维尺寸也是固化时应考虑的重要因素。

摘要： 根据上海地区不同土层软土的一维和等向固结试验,得到一维固结下压缩指数Cc和回弹指数Cs与修正剑桥模型参数λ和κ之间的关系。鉴于室内试验耗时过长,而通过土样的基本物理指标(天然含水率wn、孔隙比e0、液限wL和塑性指数Ip)来推算压缩指数和回弹指数是一个快捷有效的方式,对比发现土的变形指标与基本物理指标间存在一定的相关性。结果表明:Cc/n0与Cc,C′s/n0与三轴试验各向同性固结下得到的C′s之间存在较好的线性关系,并给出了对应的关系式。由此,上海地区软土的变形指标可通过初始孔隙率来估算。在已有试验数据的基础上,总结分析我国沿海多个地区(广州、天津、深圳、温州、福州等)压缩指数试验数据,发现沿海地区软土压缩指数与初始孔隙率之间均存在较好的线性关系,并给出了对应的关系式。

摘要： 为研究软土结构性对其工程力学特性的影响,以福州市轨道交通4号线一期工程软土为研究对象,采用固结压缩试验和三轴固结不排水试验,研究软土结构性对其固结压缩特性的影响以及应力应变的演化过程。结果表明:软土的结构性对其压缩系数、固结系数和压缩模量均有显著影响,结构性系数可以描述其结构性的变化过程。低围压下,原状样应力应变曲线为应变软化型,强度破坏线截距为零,高围压下则为应变硬化型,强度破坏线截距不为零;重塑样应力应变曲线均为应变硬化型,强度破坏线截距为零;根据研究成果对地铁的施工和设计提出相应的建议。

摘要： 在沿海上软黏下粉砂组合地层中进行人工地层冻结法施工时,粉砂土和软黏土在冻结过程中表现出的水分迁移和变形特性上的差异性不可忽略,是目前较多冻结法工程事故的根源.为了探明两者之间的差异性,通过自制单向冻结仪对原状上海第(2);层灰色粉砂土及重塑上海第(4)层淤泥质软黏土分别进行冷端温度为-20、-15、-10°C的冻结试验,分析两种土在冻结过程中水分迁移及变形特征的差异.结果表明,粉砂土及软黏土的总变形曲线和分层变形曲线可按土性分为Ⅰ类陡变型曲线(粉砂土)和Ⅱ类缓变型曲线(软黏土),软黏土分层变形曲线在某些分层中还表现出较大的波动性.表明冻结过程中,软黏土内部水分迁移充分发展,而粉砂土内部大部分水分迅速冻结,迁移不显著.两种土性表现出的变形曲线的差异性和冻结前后的水分分布曲线存在一致对应性.该研究成果可为沿海上软黏下粉砂组合地层冻结法实践中应对冻胀等工程问题的相关措施提出针对性建议.

摘要： 软土长期累积变形特性对软土地区地铁和高铁等地基沉降变形控制至关重要。以广州地铁隧道附近的淤泥质黏土和粉质黏土为研究对象,通过室内GDS循环三轴仪,在考虑土体性质和荷载频率两种影响因素下对广州软土进行循环动三轴试验,研究了循环荷载作用下广州软土的长期累积塑性变形特性和规律。结果表明:同一荷载频率下广州地区淤泥质黏土的长期累积塑性变形量约为淤泥质粉质黏土的1.6倍;基于试验数据和已有研究成果,广州软土地区淤泥质黏土和淤泥质粉质黏土的临界循环应力值不超过30 kPa;此外,分析了现有常用的土体累积塑性应变计算模型的优缺点和适用范围,推荐给出了适合广州地铁行车荷载作用下软土地基长期变形控制与计算的模型。该研究成果可为广州软土地区地铁隧道变形控制与计算提供依据。

摘要： 为研究软黏土地区深基坑开挖对周边环境的影响,结合上海某深基坑开挖项目,在地表、围护结构和邻近建(构)筑物布设监测点位并进行连续监测,通过对监测数据进行整理分析,得出软黏土地区深基坑开挖过程中围护体深层位移呈弓形变化、周边建筑沉降随深度增大而加大,且在无支撑情况下下降速率较快等特点,最后基于实测结果提出了软黏土地区深基坑开挖施工过程中的变形控制措施,以减少基坑开挖对周边环境的影响。

摘要： 首先介绍了构建软黏土中水平受荷桩静力p-y曲线的拟三维分析方法,该方法基于考虑土体特性的二维弹性虚拟加载上限方法和改进的三维极限承载力剖面.基于水平受荷桩的静力p-y曲线,引入土体不排水抗剪强度和塑性累积位移间的关系和Masing准则,建立了水平受荷桩的循环p-y曲线.采用考虑土体应力-应变关系及强度衰减的p-y曲线分析离心机模型试验,计算结果表明本文方法可较好地模拟黏土中水平受荷桩的静力及循环承载特性.经试验标定土性相关参数后,本文循环p-y曲线在不同循环荷载幅值下获得的桩顶荷载-位移滞回曲线及相应桩项荷载衰减曲线均与离心试验结果基本吻合.

摘要： 列车荷载在地基土体中引发一种心形线主应力轴旋转动力路径,考虑频率作用时,会对地基土产生更为复杂的影响.以南京河西典型重塑软黏土为对象开展数组不同频率f和动应力比η的不排水空心扭剪试验.试验发现,不同动应力比下,土体变形随振动频率的变化趋势主要分为两种情况.另外,随着频率f的提高,试样发生破坏的临界动应力比η1先减小后增大.频率f在1.0～2.0Hz范围内,孔压发展曲线受频率影响较小,当=0.5Hz时,孔压开展显著增大.提出一种适用于列车荷载下考虑频率影响的重塑软黏土破坏评价方法.该标准以孔压-应变耦合曲线为主要辨识曲线,可以判别试样所属的稳定、临界或破坏型状态,为后续开展列车荷载引起的软黏土地基承载力研究提供理论支持.

摘要： 假定软土强度服从Tresca曲服准则,采用数值模拟方法,研究了探头贯入深度对贯入阻力的影响.研究发现,对于轴长比为0.5的椭圆形、矩形和菱形截面探头,当探头中心埋置深度达到4～6倍探头宽度时,贯入阻力趋于定值,探头埋置深度对于工程实践测试结果的影响可以忽略.对于椭圆形和菱形截面探头,以及光滑表面矩形探头,该值与无限软黏土空间理论分析结果一致.对于粗糙表面矩形探头,该值大于无限软黏土空间理论分析结果,粗糙表面矩形探头贯入阻力解析解为近似解.矩形截面探头测试结果需进行适当修正.

摘要： 利用GDS应力路径三轴仪测定了上海第④层软黏土的静止土压力系数K0,并利用弯曲元测定了K0状态下的土体剪切波速和最大剪切模量G0.同时,测定了等向固结应力状态下的剪切波速和最大剪切模量G0,建立了最大剪切模量G0和等向围压σ'c的函数关系,推导出G0与静止土压力系数K0的函数关系,并基于K0状态下的G0值计算了静止土压力系数K0,对比了三轴试验得到的K0真实值及通过计算得到的K0理论值,以研究利用最大剪切模量G0反算静止土压力系数K0的可能性.试验研究表明,利用应力路径三轴仪测定K0系数时,在达到设定围压后,需充分消散加载过程中的超静孔隙水压力来保证K0值的准确性.同时,基于等向和K0应力状态下的最大剪切模量G0的K0反算值和实测值非常接近,这也为根据现场波速测试结合室内试验确定现场K0提供了可行性.

摘要： 为了减小探头表面粗糙度的影响,提出了矩形截面T型触探探头.假定软黏土强度服从Tresca屈服条件,将矩形截面探头分解为水平无厚薄片和垂直无厚薄片,得到了矩形截面探头阻力系数近似解.在阻力特征、变形和强度方面与椭圆形截面探头进行了对比.结果表明,在探头粗糙度影响方面,以及强度和变形特征方面,矩形截面探头均优于圆形截面探头.矩形截面探头是一种适用的测试探头.

摘要： 针对真空-电渗法在软基处理中存在金属电极易腐蚀,试验后期排水效率低等问题,利用自主研发的装置试验了EKG电极在电渗法、真空预压法、真空-电渗法、阴极直排式真空-电渗法下的排水效果,通过监测排水量、电流、pH值、沉降和处理后的强度等指标将上述方法进行比较,结果表明:(1)真空-电渗法处理后排水量最大,沉降更明显,土体强度更大;(2)阴极直排法在前8个小时,排水量高于双侧排水真空-电渗法,土体内pH值更稳定,土体表面更均匀;阴极直排法能在一定时间内改善传统真空-电渗法在阳极真空预压与电渗相互抑制的情况,如果将阴极直排法与双侧排水真空-电渗法相结合,能够为扩大真空-电渗联合法的应用范围提供新的研究思路.

摘要： 为了研究天然软黏土在真空下的排水固结性状,组装了一套Rowe型真空固结试验系统,并对该系统的功能和标定试验结果进行了详细的介绍.该系统可开展不同边界条件、应力路径的试样的单元体固结试验,该套固结试验系统相比常规固结系统具有以下优点:它克服了传统固结试验手动加压的不足,实现了试验过程中的压力加卸载与数据采集的自动化;它能够直接测量固结试验过程中试样底部的孔隙水压力,自动读取、记录试验中试样底部的孔压和轴向位移等数据,数据量测精度较高,特别适用于开展较土的单元体固结试验.

摘要： 判断剪切波到达时间并计算相应的剪切波速是弯曲元试验的关键问题之一.受到试验仪器差异和研究者波速判断主观性的影响,很难客观地、准确地获得土体的剪切波速.针对该问题,提出采用侧装式弯曲元测试系统测量剪切波传播时间和土体的剪切波速,利用上海典型的淤泥质黏土进行试验,分别采用初达波法、特征值法和互相关法计算土体的剪切波速.试验结果表明,(1)初达波法在信号判定过程主观性较大,土体剪切波速受发射信号频率的影响明显;(2)采用第二峰值点(特征点法)得到的试验结果波动性较小;(3)在满足相似性的前提下,互相关法在一定频率范围内(20～30kHz)提高了确定剪切波速的客观性,降低了因试验者或激发频率的不同对试验结果产生较大影响的可能性.

摘要： 开展室内模型试验研究了PE涂层足尺管道在软弱黏土中发生纵向位移时静置时间、加载速率以及土层不排水抗剪强度3个因素对轴向摩擦特性的影响.研究表明,管与软黏土纵向相互作用的抗力-位移曲线存在硬化型和软化型两种形式,前者的峰值摩擦阻力一般出现在加载过程的最后阶段,而后者的峰值摩擦阻力则出现在相对位移为(0.005～0.02)D(D为管直径)范围内;试验测得的峰值摩擦系数取值介于0.12～0.23之间,且该值比美国API规范推荐值偏小;管土纵向峰值摩擦系数与加载速率成正相关关系,且加载速率对抗力位移曲线类型无显著影响;常见的不排水抗剪强度范围内,土层的不排水抗剪强度值越低,纵向摩擦系数越大.上述结论可为海底埋设管线与软黏土纵向相互作用摩擦系数的确定提供参考依据.

摘要： 为控制深基坑降水和承压水降压引起的土体沉降问题,通常采用坑外回灌措施,而软黏土渗透特性在抽水回灌过程中出现的变化会影响回灌效果和土体变形特性.采用GDS三轴试验仪对上海黏土土样进行室内降压回灌模拟试验,研究降压回灌的渗流作用对黏土渗透特性的影响规律.试验通过设置围压和初始孔压来控制土样应力水平,利用反压变化模拟孔隙水的降压和回灌过程,测试土样的渗流变化与变形,从而分析土样孔隙比、渗透系数等参数的变化规律.研究发现,渗透系数在降压阶段因孔隙比减小而降低,并存在非线性关系;土体孔隙比在回灌阶段逐渐增大,但渗透系数因堵塞效应而呈现进一步降低趋势;可用e-lgk拟合曲线建立孔隙比与渗透系数之间的非线性关系.

摘要： 本发明属于建筑地基处理技术领域，具体是一种针对流塑状或软塑状黏土填料的改良和高填方加固施工方法。包括以下步骤。S100～对原地基进行处理、检测；S200～在原地基的基面上铺流塑状或软塑状黏土；S300～铺筑块、碎石，共同形成铺筑层；S400～如此按3‑5m长度循环往复步骤S300，直到形成一个工作面；S500～在上述工作面上，放出强夯置换主夯点；S600～在主夯点附近备夯坑填料用的块、碎石；S700～夯机按测量确定的主夯点机位就位；S800～每个夯点按预定的分遍、每遍分次的单点夯击数进行夯击；S900～进行满夯放样；S1000～满夯施工；S1100～施工检测；S1200～重复S200‑S1100，如此反复，直至回填完成。本发明用夯锤夯击强力掺和方式将块、碎石挤入，达到改良效果，进行高填方填筑。

摘要： 本发明公开了一种软黏土微生物固化剂，其由以下重量份的原料组成：尿素12~18份、氯化钙25~30份、巴氏芽孢杆菌菌液40~120份、增氧剂8~200份，所述的增氧剂为过氧化钙颗粒，本发明同时公开了上述一种软黏土微生物固化剂在软黏土固化中的应用以及上述一种软黏土微生物固化剂在软黏土固化中的应用方法。本发明为一种采用过氧化钙作为巴氏芽孢杆菌增氧、提供固化钙源并能持久保证巴氏芽孢杆菌固化活性的软黏土的微生物固化方法。

摘要： 本发明提出了一种基于硅酸锂镁的透明软黏土的制备方法及其所得的软黏土，涉及工程地质软黏土的技术领域。本发明包括以下步骤：取硅酸锂镁和蒸馏水，硅酸锂镁与蒸馏水的质量比为3.5‑6.5:100，将硅酸锂镁缓慢加入蒸馏水中，硅酸锂镁加入蒸馏水的过程中，蒸馏水一直处于搅拌状态；继续搅拌，搅拌速度为800‑1200r/min，搅拌5‑20min；静置，固结，得透明软黏土。本发明的透明软黏土黏结性好、强度低、渗透系数小，物理力学指标与天然软黏土类似，可以模拟天然软黏土；透明度高，用作天然软黏土的透明替代材料进行物理模型试验等室内试验，实现了模型试验的可视化；制备方法简单，绿色环保，性价比高，便于推广。

摘要： 本发明公开一种阳极增压联合电渗法加固软黏土系统，包括真空预压系统，真空预压系统包括阳极管、阴极管、电源、增压装置、密封布和抽排装置，密封布覆盖在软黏土上方，阴极管和阳极管侧面开设有透气孔，阴极管和阳极管通过管道与软黏土上方的增压抽排管连接，增压抽排管配置所述增压装置和抽排装置，阳极管和阴极管分别与电源的正负极连接。本发明还提供了采用上述阳极增压联合电渗法加固软黏土系统加固软黏土的方法。本发明中阳极管配置增压装置后可以通入气体，该高压气体与阳极管共同作用，将水分向阴极管挤压，促使水分能够更加彻底地从土体中排出。

摘要： 本发明提供一种软黏土沉降及液性指数测定装置及测定方法，涉及智能测量仪器领域，其中测定装置包括控制显示端、连接段及操作端，所述控制显示端用于沉降模式及贯入模式的切换，并显示操作端的测试数据，所述连接段用于连接所述控制显示端及所述操作端，所述操作端用于与软黏土接触并对软黏土的物理性能进行检测。通过该装置监测软黏土地基加固过程中的沉降及加固后的地基液性指数及承载力，解决室内模型试验中软黏土早期处理过程中不易监测表面沉降的难题，并提高加固后地基液性指数及地基承载力的检测精度。

摘要： 本发明公开一种变水头软黏土固结模型试验箱及其使用方法，属于海洋工程中海底管道的技术研究领域。它由固结系统、真空泵和高清相机组成，所述的固结系统包括自由水桶、模型箱、集水桶，其中自由水桶放置于模型箱上部一定高度处，二者通过管线连接，桶内自由水在水头压力作用下涌入模型箱；模型箱侧面采用方便观察土体变形的有机玻璃制成，其底部设有与集水桶相连的排水口，集水桶是由高强度钢材制成的密封水桶，前后侧各设有一个连接口，分别与模型箱和真空泵相连；所述的真空泵对集水桶抽气产生负压，软黏土中自由水在负压吸力下吸入集水桶；所述的高清相机置于模型箱正前方，用于拍摄模型试验中土体的变形。本发明通过水头压力和负压吸力共同作用促进了软黏土中自由水竖直向下渗流，实现了软黏土的快速固结，使土体达到原位抗剪强度。

摘要： 本发明属于岩土工程试验技术领域，公开了一种饱和软黏土固结装置，包括加压框架，加压框架内部设置有用于盛放黏土的模型箱，模型箱由上到下依次由上部盒体、下部盒体和底座密封连接；底座通过承载横梁将模型箱架设于加压框架的底部横梁；加压框架底部设置有升降调节机构，升降调节机构用于调节加压框架高度；加压框架顶部固定安装有电动缸，电动缸底部连接有传压板；电动缸通过伺服电机和伺服驱动器与控制器连接；控制器用于通过伺服驱动器控制伺服电机运行，使伺服电机带动电动缸上下运动并通过传压板对模型箱内的土体施加压力。本发明能够制备不同固结程度的土样，且保证数量充足、物理力学特性前后一致。

摘要： 本发明公开了一种适用于市政道路管线铺设的软黏土地基处理方法，包括以下步骤：第一步，根据勘察资料，确定待处理场地软黏土层所处深度；第二步，将待处理场地地层由浅至深分为填土层、基础层、加固层；第三步，将填土层挖除原土，采用高压旋喷桩对需铺设管线沿线的加固层地基进行加固；第四步，在高压旋喷桩两侧的加固层地基施工水泥搅拌桩形成防渗帷幕；第五步，在加固层设置污水管管道，在基础层设置雨水管管道，在填土层设置部分雨水管管道及雨污水支管管道；第六步，在填土层做宕渣夹土回填，分层填筑夯实。本发明所述的适用于市政道路管线铺设的软黏土地基处理方法，针对不同管线的需要将软黏土地基分层处理，处理效率高，地基加固效果好。

摘要： 本发明提供一种同时测量软黏土强度及灵敏度的球形静力触探测试装置及方法，与传统十字板剪切试验相比，可以获得连续的原位软黏土的不排水抗剪强度；与传统球形静力触探试验相比，可以仅采用一次贯入过程，就同时能测得原位软黏土的不排水抗剪强度、重塑软黏土的不排水抗剪强度和软黏土的灵敏度，操作简便，测试效率大大提高；同时可以随时贯入随时通过十字板剪切测量重塑土的不排水抗剪强度，可以通过降低十字板剪切测试间距，得到较为连续的重塑软黏土的不排水抗剪强度和软黏土的灵敏度，兼顾了十字板剪切试验和球形静力触探测试的优势。

摘要： 本实用新型提供一种用于测量软黏土的不排水剪切强度的系列探头，每个探头包含牵引部分和锥头主体部分，根据锥头主体部分的形状，分为圆锥型锥头、球型锥头和实心圆柱型锥头，在三种锥头侧壁均设有深度标尺。具体地，所述圆锥型锥头，总重60g、锥角为60°、锥头高度25mm；所述球型锥头，总重60g、球体半径22mm；所述实心圆柱型锥头，总重60g、实心圆柱半径22mm。本实用新型具有测试方便，效率高，准确度也较高的优点。