摘要：土体非饱和渗透曲线受其孔隙分布的控制,因此可以用孔隙分布曲线预测渗透曲线。为了探讨这一方法对压实黄土的适用范围,制备了3组不同干密度的压实黄土样,通过压汞试验测得土样的孔隙分布(pore-size distribution,简称PSD)曲线,用课题组设计的小型土柱设备测定了其非饱和渗透曲线。利用PSD曲线预测渗透曲线,并与实测数据进行对比。结果表明:压实黄土的渗透曲线可分为由毛细水主导的低基质吸力阶段和由吸附水主导的高基质吸力阶段。在低吸力段,3组土样的渗透曲线差异较大,而在高吸力段3组土样的渗透曲线重合,表明高吸力段的渗透性和干密度无关。此外,3组土样的预测结果和实测数据在低吸力段吻合较好,在高吸力段预测结果小于实测结果。从PSD曲线的预测原理可见,该方法适合毛细水不适合吸附水。为此对高吸力段渗透曲线提出了修正方法,修正后的曲线可描述全基质吸力范围内的渗透曲线。

摘要：实测了研究区8个自然极限状态坡建立地质模型。从地质勘探报告中收集了592组土样的土工试验数据，分地层年代统计了其物理力学指标。选取临县-离石公路沿线9个工点的实验数据，统计了该区c、φ值的变异系数，并对其变异性进行了分析。将c、φ值变异系数进行组合，进行了Monte-Carlo模拟。模拟结果显示，所测8个极限状态坡稳定系数为0.96～1.14，不同变异系数组合下，失效概率多为33.0％～61.8％。进一步对坡高为50.5m和81.8m的自然极限状态坡进行分析，分析结果显示：对于坡高为50.5m的边坡，在变异系数取当地平均水平（COVc＝0.66，COVφ＝0.28）时，若设计要求失效概率不超过10％，则坡率不应高于1！1.81；对于坡高为81.8m的边坡，在该变异系数组合下，若设计要求失效概率不超过10％，则坡率不应高于1！1.94。

摘要：以陇东高原马兰黄土为对象,设计了现场毛细上升试验,将试验得到的黄土中毛细上升速率与基于非饱和黄土的土-水特征曲线,与根据Terzaghi理论以及Lu等提出的方法计算得到的黄土中毛细上升速率进行了比较。结果表明:Terzaghi理论由于将湿润峰处的渗透系数假定为饱和渗透系数,得到的结果偏大,而Lu等的方法考虑了土的非饱和渗透性,预测精度较高,在没有条件进行现场试验的情况下,可用于对黄土中毛细上升速率的估算。

摘要：黏性土中细粒表面水膜是影响其物理力学性质的内在因素。经典土力学一般将土粒表面水膜分为强结合水和弱结合水,即所谓双电层模型,弱结合水的存在是土具有可塑性的原因,强弱结合水的界限含水率为塑限,该模型很好地解释了黏性土的稠度变化及其有关的物理力学行为。然而,通过等温吸附试验发现,土粒表面还存在吸附水膜,对非饱和土高吸力段的物理力学特性有重要影响。为此,本文将黄土颗粒表面水膜分为单层吸附水、多层吸附水、强结合水、弱结合水和自由水5种类型。取甘肃正宁Q_(2)最顶层的L_(2)黄土试样,采用等温吸附和液限、塑限测试,对该黄土样和其中的单矿物颗粒各水膜之间的界限含水率进行了定量表征,并测试黄土试样的土水特征曲线(SWCC),在SWCC上界定了这些界限含水率与基质吸力的关系。当水汽压很低时,土粒表面的吸力来自水的偶极分子与颗粒表面离子间的静电引力,形成单层吸附水,水膜厚度为1个水分子直径;离颗粒表面超出水分子直径的地方,吸力来自范德华力,水的偶极子相互靠拢呈定向排列,形成了多层吸附水;当土粒周围水分增加,颗粒表面未平衡掉的分子引力又可吸引更多的极化水分子,此时在吸附水的周围形成结合水,结合水又分为强结合水和弱结合水;吸附水和结合水膜以外的水为自由水。

摘要：利用仿真软件ANSYS中拓扑优化设计功能,将末端三维模型导入ANSYS中,通过网格划分,边界条件界定,模拟受力环境等一系列操作后,根据ANSYS拓扑优化模块的计算分析。再根据色差显现零件保留与移除部分,对零件进行适当的结构调整。重复优化和调整后达到才材料的利用率,节约财力物力,也提高了设计水平。

摘要：以黑方台焦家滑坡泥流为例,在野外测量和室内试验的基础上,运用Sassa运动学模型进行该滑坡泥流的运动过程模拟。结果表明,该滑坡在运动初期滑体即脱离滑坡后壁,最大运动速度为22.3 m/s,且速度在17~22.3 m/s持续时间达10 s,具有高速运动的特点。根据滑体运动速度-时间曲线,滑坡运动可分为3个阶段:加速阶段、波动阶段和稳定阶段。该地区高陡的坡型、天然含水状态下土体的高强度、饱和状态下土体强度显著降低以及前缘广阔的斜坡地形为滑坡泥流的高速运动创造了条件。

摘要：黄土高原城市用地紧张与用地需求日益增大的矛盾使得平山造城工程应运而生,大规模平山造城工程会引起场地水文环境变化,诱发填土地基失稳、建筑物破坏等,其工程长期适宜性是人们最关切的问题.通过现场调研、原位监测、室内试验、模型试验、数值模拟和InSAR分析等工作,探究了压实黄土场地湿陷沉降机理及黄土高原平山造城工程适宜性.研究结果发现,场地压实黄土的物理力学性质和微观结构同天然黄土差异较大,其力学性质差、孔隙连通性差、空间变异性大;湿陷变形本质为含水率增大引起土体刚度降低而发生的压密变形,湿陷过程中压实黄土的结构变化整体上表现为颗粒间孔隙的局部压密,颗粒及孔隙形态基本不变;非饱和压实黄土的蠕变特性同屈服应力与上覆荷载的大小密切相关,增大压实土体的干密度可提高屈服应力,缩短蠕变稳定时间,还可显著降低土体的渗透特性;典型平山造城场地厚层压实黄土中的含水状态基本能维持长期稳定,有缓慢的向下水流补给地下水;场地累积变形量随填方土厚度增大而增大,地表变形减缓,沉降速率递减,预测工后15年场地变形可达稳定;增大压实土体干密度和合理设置地下水排水设施可有效减小地表总变形量、变形稳定期和局部破坏.研究结果论证了整体地基的长期稳定性和局部灾害的工程可控性,从理论和实践上证实平山造城工程基本可行,提出了黄土高原平山造城工程的适宜性原则,为未来的平山造城工程提供科学指导.

摘要：针对黑方台灌溉触发的黄土滑坡泥流,通过野外测量查明坡体地质结构,室内基本物理力学性质测测试、三轴试验和土水特征曲线的测试等,建立二维有限元渗流模型和弹塑性模型,分析灌溉条件下地下水位的变化特征和坡体的稳定性;并提取滑面上的应力状态分析其剪应力和抗剪强度的变化特点和屈服特征,结果表明该滑坡为纯黄土滑坡,黄土的饱和含水率高于液限,扰动易发生液化;黄土下层的粉质黏土层饱和渗透系数小,储水能力强,易积水形成潜水位。灌溉条件下,地下水位逐渐升高,边坡稳定性开始基本保持不变或缓慢降低,其快速降低始于水位开始接触滑面;灌溉前滑面上的抗剪强度均大于剪应力,随着灌溉进行,坡脚先发生屈服,且范围不断扩大,由于应力重分布作用,滑坡后缘也逐渐发生屈服,最终沿整个滑面上土体的剪应力均达到其抗剪强度。该滑坡为牵引式滑坡。