污泥、淤泥和黏性土的压缩特性对比试验研究

目前脱水污泥的含水率在80%左右,仍不能满足污泥后续填埋、焚烧、堆肥等处置要求,因此了解污泥的固结排水规律对于建立污泥脱水的基本理论、进一步提高脱水效果有重要意义。针对这个问题,对比分析了污泥、淤泥和一般黏性土的压缩特性和压缩系数;并通过离心试验研究污泥固结过程中的水分转化过程,提出污泥的三阶段排水规律猜想。结果表明:污泥的压缩特性有其自身的特殊性,其孔隙比大,压缩性大;且压缩曲线是曲线形式,不同于淤泥和一般黏性土的直线;污泥和淤泥的压缩系数非常大,且随着固结压力的增大压缩系数减小速率也非常大。污泥固结过程中不仅自由水的量发生明显减少,结合水的量也显著减少,其固结不仅存在类似淤泥固结过程中的孔隙排水,同时还存在其他形式的水分排出过程。污泥的固结排水可以分出明显的三个阶段,I阶段主要是孔隙排水阶段,II阶段是细胞水、孔隙水的混合排水阶段,III阶段主要是细胞水排水阶段。     

地铁车站基坑工程工期风险值计算

基于全概率、蒙特卡洛思想,构建阶段工期变化风险值的计算方法与步骤.从工期未发生异常变化、工期发生异常变化但未采取补救措施,以及工期发生异常变化且采取补救措施3方面进行阶段工期变化风险的概率计算,建立了工期异常时间全概率法的计算公式;运用蒙特卡洛思想,构建了基于Matlab的阶段工期变化风险蒙特卡洛法的计算步骤,并将贝塔分布函数用于描述工期变化.最后以某车站基坑工程为例,计算获得了该基坑开挖与支护工期变化风险值,验证了全概率法和蒙特卡洛法的实用性.     

新建承台施工对既有道路的扰动沉降影响研究

新建承台施工会对既有道路造成扰动,使得既有道路工后沉降增加.为了研究基坑开挖过程扰动因素对既有道路的影响,借助有限元数值模拟,分析在新建承台施工过程中,不同的基坑开挖面积和施工工期条件下,对既有道路的工后沉降影响,并用现场监测结果进行验证.研究结果表明,既有道路的水平位移和工后沉降随基坑开挖面积增大,施工工期延长而增加.施工工期每延长1个月,将增加既有道路路基承台施工后沉降量1.0～2.0 cm.所以在既有道路上进行新建承台区域的施工时,应该尽量减少施工开挖的时间.     

夹杂物附近循环塑性应变场的细观力学实验研究

夹杂物附近循环塑性应变场的细观力学实验研究洪宝宁徐涛（东南大学数学力学系，南京２１００１８）大量实验结果显示［１，２］，夹杂物是疲劳裂纹主要的萌生源之一，它对材料的疲劳力学性能影响很大．自５０年代起，人们已开始研究这类问题［３］，然而，受实验技术和...     

堆载预压对邻近桩基处理施工交叉影响的有限元分析

为了研究多种地基处理交叉施工的影响,结合广佛肇高速公路的工程实例,利用有限元方法分析了堆载预压与桩基处理交叉施工的影响.分析结果表明:与桩基处理相比,交叉施工导致桩基的水平位移与竖向位移大大增加,且距离堆载坡脚越近的桩基,位移增加越明显,这必然引起桩基的偏移以及桩基的不均匀沉降;同时,桩基受到的弯矩明显增加,这对桩基的抗弯性能提出了更高的要求;此外,交叉施工还会导致桩土位移差大大增加,桩间土出现绕流,极大地降低桩基的承载力及稳定性.     

岩土体微细结构研究进展

从岩土体微细结构试验方法、测试手段、本构模型几个方面介绍了国内外研究者的科研工作和成果。综合分析表明:岩土体的微细结构的研究仍处于发展阶段,为更准确地描述岩土体破坏过程中微细结构的变化情况、测试方法及仪器仍有待提高。     

不同填土高度下钢波纹管变形与力学性状的数值分析

利用FLAC3D对填土高度1~10 m下的钢波纹管涵进行模拟,研究不同填土高度下钢波纹管的变形和力学性状.研究结果表明:钢波纹管顶部节点竖向位移最大值在路堤中心断面处,且当填土高度大于6 m时,竖向位移沿轴向逐渐减小趋势较为明显;填土高度小于6 m时,钢波纹管水平位移沿轴向变化较小;填土高度大于6 m时,水平位移变化较为复杂,出现两个拐点;同一填土高度下,钢波纹管路堤中心断面上半部分和下半部分60°~90°范围内弯曲应力较大,水平向弯曲应力最小,且上半部分与下半部分受力状态基本一致;路肩断面上半部分弯曲应力值基本不变,下半部分从0°~-90°范围内弯曲应力逐渐增大,且-60°~-90°范围内弯曲应力值较大,最大值出现在管底处;钢波纹管管顶轴向弯曲应力最小值出现在路肩断面处,最大值出现在路肩至管口范围内;当填土高度大于4 m时,水平节点轴向弯曲应力最大值出现在路肩至管口范围内;管底轴向弯曲应力最大值出现在路肩断面处.     

基于ArcGIS的黏性土拉伸与剪切破坏面微观结构研究

为进一步揭示拉伸与剪切对黏性土的破坏机理,对拉伸、剪切破坏面及内部初始结构分别进行SEM测试,并利用ArcGIS对SEM图像进行三维可视化与量化参数提取.研究结果表明：初始结构面上颗粒与孔隙完整且分布自然;剪切破坏面较平整,面上颗粒碎散且呈片状结构,凸起颗粒或集聚体边缘存在被“拔起”现象;拉伸断裂面为不规则曲面,局部存在深凹,颗粒或集聚体被“拔起”现象更为普遍且更高;剪切破坏面上颗粒破碎程度最大,三维孔隙度最小;“拔起”现象会提高颗粒集团化程度,降低颗粒三维分形维数,拉伸断裂面的颗粒三维分形维数最小;不同放大倍数会通过观测范围的改变而影响量化参数的数值,但不同破坏面间的相对关系保持不变.     

黏性土无侧限抗压试验颗粒流软件(PFC)模拟的微观分析

无侧限抗压试验在研究黏性土的力学性质和破坏形态方面有着重要的作用,现从微观方面出发利用颗粒流中的clump单元来模拟黏性土无侧限抗压试验的基本颗粒和"柔性边界"。结果表明初始孔隙比、摩擦系数、颗粒间的刚度和黏聚力都会对黏性土的力学性质和试样内部颗粒间粘结个数及排列方向的变化还有试样剪切滑移带的形态和相关内力变化产生显著的影响。     

岩土材料微结构图像预处理方法

为提高岩土材料微结构特征参数提取的准确性和完整性,运用小波变换的多分辨率技术提取并重组了同组图像序列中的清晰部分,进而得到了高清晰度的图像,随后对3种常用的阈值分割方法在岩土材料微结构图像预处理中的适用性进行了对比分析.结果表明:利用小波变换的多分辨率技术重组岩土材料微结构图像,能够有效增大图像信噪比,减小灰度方差,优化微结构数字图像的质量;应用平均灰度法和最大方差自动取阈法处理岩土材料微结构图像,能够有效分割图像并保证特征参数提取的完整性.