非饱和土体变试验研究及其在地面沉降中的应用

地下水位降低将导致非饱和土体中净平均应力和基质吸力发生变化,从而引起土体体积变化。针对重塑非饱和砂土、粉土、黏土和软土,结合土水特征曲线和收缩曲线,考察了土体在干燥收缩过程中基质吸力与孔隙比的关系;运用固结曲线分析了土体在经受净平均应力下的变形特性。基于试验结果,根据Fredlund弹性体变本构模型估算了不同的地下水位降低情况时非饱和土区域的沉降量。结果表明,在总沉降量中非饱和土区域的沉降量是不可忽略的,随着地下水位的降低,非饱和土区域的沉降量在总沉降量中所占比例逐渐增大。     

千将坪滑坡非饱和土土-水特征曲线试验研究

利用能控制吸力的四联非饱和土直剪仪，进行三峡库区千将坪滑坡非饱和土的试验，得到在不同正应力和不同基质吸力条件下土的质量含水量，并根据试验结果，绘制非饱和土的土一水特征曲线，对相应的土一水特征曲线模型进行了拟合，得出其拟合函数。分析得到了应力状态影响了土的进气值，土一水特征曲线随应力的增大而变得平缓。     

GDS三轴仪的非饱和土试验操作方法

与传统三轴仪相比,GDS三轴仪有着显著的优势。对GDS三轴仪的组成部分、工作原理和试验过程中的具体操作进行了详细介绍,并应用GDS三轴仪研究了某高心墙堆石坝非饱和土填料的强度特征,得到了该土样的抗剪强度参数。     

基于拟动力法抗滑桩加固非饱和土边坡稳定性分析∗

基于极限分析上限原理和拟动力法,提出一种半解析改进水平片分法,计算具有非线性分布特征的非饱和土重力和地震惯性力所做外功率,将传统塑性理论扩展至非饱和土中以考虑基质吸力对桩侧阻力的提升作用,与解析解对比验证了该方法的合理性。通过算例分析,揭示了吸力对非饱和土边坡稳定性及抗滑桩加固效果的强化作用,探究了非饱和土边坡的地震响应规律,研究了抗滑桩布设参数对支挡结构边坡稳定性的影响规律。研究结果表明：吸力对边坡稳定性的提升效果可达 20% ~ 50%,吸力效应与地震动特性密切相关,在地震波达到峰值时显著增强;水平和竖向加速度系数以及土剪切模量对边坡地震稳定性影响较大;桩距 D₁/d_p ≤ 4 时,抗滑桩加固效果较为显著并随摩擦角的增加得到强化,抗滑桩最佳桩位位于边坡中上部,且随摩擦角的增加逐渐减小,对应的加固效果也有所降低。     

含水率及温度影响非饱和土导热系数的试验研究

土体的导热系数是能源岩土工程设计与研究中重要的热物理参数。工程中土体常处于非饱和状态。非饱和土体的导热系数会影响地下结构物的力学性能、热交换效率以及整个热工结构的工作效率。为给能源岩土工程设计与研究提供可靠的热物理参数,通过室内单元试验测量了不同含水率和温度下砾砂、粉土和黏土的导热系数,研究这三种非饱和土体的导热系数与含水率、基质吸力和温度的关系。研究结果表明,三种非饱和土体的导热系数都随含水率的增加而增加,最后趋于稳定。砾砂导热系数增加的速率最快,粉土次之,黏土最小。相同含水率下,砾砂导热系数最大,粉土次之,黏土最小。粉土的导热系数与基质吸力密切相关,其关系曲线趋势近似土 水特征曲线。三种土体的导热系数均随温度的增加近似线性增加,但增加幅度仅为10^-3级别,可忽略其影响。     

交通荷载作用下非饱和土的动力特性试验研究

通过泥浆固结法制备大量均一试样,基于改进的可控制吸力式非饱和土C.K.C循环三轴仪进行了动三轴试验,研究了非饱和粉质粘土在交通荷载长期作用下的动强度和变形特性,同时分析了在饱和条件下反复干湿循环对其动强度的影响。结果表明:基质吸力的增加提高了土体抵抗变形的能力,相同动应力及振次条件下,土体的累积塑性应变随着基质吸力的增加而减小;土体的临界循环动应力以及动强度随着基质吸力的增加而增大,但动强度随基质吸力增加而增大的速率随基质吸力的增加而减小;干湿循环对粉质粘土的动强度有显著影响,使得土体的动强度提高。     

基于离心机模型试验的非饱和土地基沉降特征分析

非饱和土结构复杂,沉降理论计算还不完善,导致地基沉降的计算值与沉降实测值往往有较大的差异。地基沉降是高速铁路客运专线路基的主要控制因素之一,通过离心机模型试验,对高速铁路非饱和土地基沉降特征进行分析,获得地基的荷载—沉降—时间关系曲线。研究结果表明:非饱和土地基在路基填筑期沉降完成较快,施工期可完成总沉降的75%,经过5~6个月短期放置可完成总沉降的90%左右,其工后沉降满足无砟轨道沉降控制要求,该研究结果可为非饱和土沉降理论分析提供参考。     

大气作用下膨胀土地基的水分迁移与胀缩变形分析

运用土体渗流和蒸发理论,建立了大气-非饱和土相互作用模型;以现场观测的气象数据作为边界条件,进行了地基土中水分迁移的数值模拟,得到了大气作用下地基土体含水量的动态分布规律.计算结果表明,地基土中含水量变化幅度随深度增加而递减,3.5m深度以下土体的体积含水量基本不变,从而确定了南宁地区膨胀土地基的大气影响层深度为3.5...     

基于GDS的非饱和土强度三轴试验研究

由于吸力的影响,非饱和土的力学性状与饱和土有着很大的差异。文章应用GDS三轴仪来研究某高心墙堆石坝填料非饱和土的强度特征。结果表明:此填料非饱和土的强度在低吸力范围内,与吸力基本呈线性增长关系。验证了非饱和土的双变量强度理论的适用性;并得到了非饱和土抗剪强度参数φb约为10.1°。     

基于层次分析法的绵阳市地质灾害易发性评价

在对层次分析法(AHP)作了简要的介绍后,阐述了该方法应用于地质灾害易发性评价的过程及步骤,并在此基础上运用AHP建立了地质灾害易发性综合评价的层次分析结构模型及其判断矩阵,从而确定了影响地质灾害易发程度因子的权重,建立了地质灾害易发性单灾种评价及区域地质灾害易发性综合评价的数学模型.绵阳市地质灾害易发性评价应用说明,该方法是比较合理、有效的,具有较高的预测精度,评价结果与实际地质灾害发育区的拟合率大于90%.     

非饱和土石坝渗流分析

传统的渗流分析主要考虑饱和区而忽略非饱和区内的渗流,本文基于饱和-非饱和渗流计算原理,采用有限元法考虑了非饱和区渗流的影响,并以各向同性均质坝和心墙土石坝为算例进行计算分析。算例表明,由于基质吸力产生的虹吸作用,使得浸润线上部的非饱和区内也存在着连续的水流,通过分析这种水流的特点,定性地得出其对土石坝渗流稳定性的影响。     

陕西省地质灾害预报实例分析及模式探讨

陕西省是我国地质灾害较严重的省份之一，利用数理统计方法，分析了2001～2005年陕西省发生的地质灾害成功预报实例的时空分布、类型规模等若干规律，并进一步讨论了地质灾害成功预报的原因。在此基础上，提出了陕西省地质灾害成功预报的3种模式以及提高成功预报水平的对策措施。     

湖北省地质灾害的特点、机制及其减灾对策

湖北省地质灾害具有“灾害种类多、灾情重、时空分布不匀且有逐年加重的趋势”。本文根据对岩石圈系统、大气圈系统与人类社会圈系统的研究，针对防灾减灾，指出应加强三个方面的工作：①多种灾害并案研究、并案治理；②科学规划、重点研究，分阶段治理；③利用新技术、新手段，建设“群测群防”监测、预报信息化网络。     

基于3S技术的地质灾害监测信息系统构建

介绍了3S技术的概念和特点，阐述了GPS，RS，GIS以及3S技术的结合在地质灾害监测中的应用，并在此基础上构建了地质灾害监测信息系统，该系统可为地质灾害的管理和防治提供科学依据，为政府及有关部门服务。     

基于3S技术的地质灾害易损性面评价研究

以等面积法作为基本手段,结合3S(GIS、RS、GPS)技术探讨地质灾害易损性面评价的实现方法。提出了为实现易损性面评估而确立的评价对象的分类方法、空间数据库的建设方法、基于空间数据库的空间分析方法以及信息的集成方法。最后探讨了在GIS环境下的数据可视化表达方式和实现地质灾害易损性面评价的一般操作流程。     

地质灾害防治绩效考核评价体系探讨

地质灾害防治纳入政府绩效考核是当前实践中迫切需要解决的重要课题。提出了地质灾害防治绩效考核的概念,并从目的、指标、主体、方法等4个方面建立了地质灾害防治绩效考核体系。应用所建立的绩效考核体系进行了实证分析,验证了考核体系的客观、实用和可靠性。研究成果为地质灾害防治科学管理提供了基础依据。     

陕西韩城市地质灾害空间分布规律与防治

实地调查表明,韩城市地质灾害分布具有明显的空间规律,以韩城断裂为东、西区域的分界线,东部黄土台塬区以黄土崩、滑为主,西部低山区则地裂缝和地面塌陷十分发育;研究认为,韩城市地质灾害具有某种集中发育的特征,在成因上除了与降雨量有明显正相关关系外,西部区域主要决定于人类的采矿活动,东部区域则受控于自然地质因素;不同成因的地质灾害其防治措施是不一样的,西部以工程治理为主,东部则以生物防治为主.     

汶川地震陕西重灾区地质灾害风险区划探讨

以汶川地震陕西的勉县、宁强、略阳三个重灾县的地质灾害防治区划为研究对象,借鉴国际上的自然灾害风险概念,基于1∶5万地质灾害详细调查精度,在勉、略、宁地区地质灾害危险性评价和承灾体地质灾害社会经济易损性评价基础上,通过GIS平台,进行了勉县、略阳、宁强地区的地质灾害风险区划初步研究,划分了勉、略、宁地区地质灾害风险区划结果。研究结果表明:勉、略、宁地区地质灾害风险区划属于细观层面的地质灾害风险区划。勉、略、宁地区地质灾害风险区可以划分为高、中、低和极低4级风险区,高中风险区占到全区面积的60%,是今后勉略宁地区地质灾害防治的重点。