摘要：静力触探试验被广泛用于确定原状土的工程性质。黏性土中探头的连续贯入引起超静孔压积累,贯入停止后孔压逐渐消散。在结构性粉质黏土、黏质粉土或粉土中,贯入过程可能发生部分排水现象,导致其后续的孔压消散响应相较于不排水贯入时更复杂。将结构土剑桥模型引入有效应力形式的大变形有限元方法,模拟结构性土中静力触探试验的贯入-消散全过程,得到部分排水或不排水贯入后超静孔压消散曲线的归一化表达。通过与现有离心机试验对比,验证了大变形方法的可靠性。大量变动参数分析发现,可以合理忽略土体类型、土体初始结构和消散深度对归一化消散曲线的影响,该曲线可用于确定有效固结系数,进而预测常规固结系数。

摘要：随着筑坝工程向高坝、大库的发展,筑坝料也向大粒径发展,而室内试验因条件规模的限制需以缩尺的形式开展,进而引发尺寸效应问题。对此,推导建立了变形特性的尺寸效应模型,模型考虑了颗粒破碎、侧向变形、干密度及荷载水平等因素,并选取堆石料和砂砾石料两类典型筑坝材料开展了120~1000 mm试样尺度下的系列压缩实验,揭示了径径比、破碎率与尺寸效应的相关关系。研究结果表明:颗粒破碎率随径径比增加而减小,压缩模量随颗粒破碎率增加而减小,堆石料压缩模量随径径比增加而增加,砂砾石料压缩模量随径径比增加而减小。试验结果与模型计算结果较一致,证明模型具有一定的适用性和合理性。

摘要：以舟山群岛朱家尖滑坡为工程依托,针对波浪对近海海底边坡失稳破坏的影响问题,研发了大型水槽类近海海底滑坡物理模型试验装置,搭建了以波分复用技术为基础的光纤监测系统,开展了波浪作用下近海海底滑坡模型试验,揭示了波浪引起边坡模型内部孔隙水压力、位移变化规律以及边坡模型表面流速变化规律,分析了波浪作用下近海海底滑坡触发机制以及灾变过程。同时基于SPH数值模拟,针对海底滑坡灾变演化过程,开展了波浪作用下海底边坡的滑动堆积特性研究。试验结果表明:海底边坡在波浪的持续作用下,边坡底部最先发生破坏,伴随着时间的推移,边坡发生失稳破坏,海底滑坡发生时,边坡中部及以下的位置位移发生突变,边坡顶部滑移距离相对较小;波浪对海底边坡的位移和孔隙水压力同时产生影响。边坡失稳破坏时,边坡位移与孔隙水压力均出现突变现象,但孔隙水压力突变时间略早于位移突变时间。同时基于朱家尖地质剖面I的滑坡模拟,初步得到了朱家尖近海海底滑坡的滑动堆积特征,形成了一套适用于波浪作用下近海海底滑坡的试验技术与方法,对近海海底滑坡现场研究有重要的指导意义及参考价值。

摘要：通过“水气置换法”制备了重塑含气砂土,开展了一系列固结不排水剪切试验,对比了饱和砂与含气砂在不同固结条件下的单调及循环剪切特性。试验结果表明:正常固结条件下,含气砂抗剪强度随含气量的增加而增大,表现出更为显著的剪胀特性和应变硬化趋势,其临界状态应力比相较于饱和砂有所增大。对于超固结砂土,其抗剪强度随含气量的增加而减小,此时气体的存在减弱了土体强度随超固结比的增长趋势;同时,含气砂动强度随超固结比的提高而下降。

摘要：为研究地应力和岩石抗拉强度对爆破效果的影响,利用颗粒流程序(PFC2D)开展数值模拟实验,用单孔爆破实验效果验证了模型的合理性。考虑炮孔间的相互影响,从裂纹形态、应力场及能量场三个角度来分析双孔爆破实验结果。结果表明:①双孔爆破在地应力为40~60 MPa时裂纹才会受到明显的抑制作用,当地应力小于40 MPa时,随着地应力的提高,平行于炮孔方向的裂纹受到的抑制作用较小,而垂直于炮孔连线方向的裂纹受到抑制作用较大。②地应力在0~5 MPa时,摩擦能和动能衰减最严重;地应力在20~40 MPa时,岩体内部应变能峰值最高。③抗拉强度每增长10 MPa,裂纹数量会减少约80%,同时,岩石抗拉强度对能量场的影响也较严重。

摘要：为探究海洋土的动力特性及动力影响因素,采取原状黄海海洋黏土,利用GCTS动三轴试验系统开展室内试验研究,探讨偏应力水平、动应力幅值和动荷载频率对海洋土动应力应变关系和动孔压的影响规律,分析动剪切模量和阻尼比的变化特征。试验结果表明:海洋黏土的动应变随偏应力水平提高和动应力幅值增大而增大,且具有显著的频率效应,低频段动荷载(0.02~0.1 Hz)引起的动应变累积量高于高频段动荷载(1~10 Hz)的应变累积量;在低频段动荷载作用下,土样内超静动孔压显著上升,而在高频段下,动孔压的累积变化量很小;土样的动剪切模量对动荷载的频率反应不十分明显,仅在低频段,动剪切模量会随动荷载频率的提高略有下降,但是会随动应力幅值增加而显著提高,随偏应力水平提高而显著下降;土样的阻尼比对动荷载频率也很敏感,在低频段,阻尼比随频率的增大而降低,在0.1 Hz时的阻尼比最低;在高频段,土样的阻尼比随动荷载频率增加明显提高,提高幅度可达到1倍以上;阻尼比会随动应力幅值增长而略有减小,随偏应力水平提高而略有增加。

摘要：以舟山某海域的某三维斜坡海床为原型,开展一系列大型波浪港池试验,探究波浪作用下三维黏质斜坡海床的孔压响应、变形及冲蚀破坏特征。研究结果表明:当波高较小时,黏质斜坡海床内部的超孔压累积不明显,多表现为振荡孔压;当波高逐渐增大时,黏质斜坡发生由坡顶到坡脚的浅层破坏,在靠近坡脚处出现明显的黏土碎屑状堆积,海床内超孔压表现为先累积后消散,其变化规律与海床冲蚀失稳特征密切相关。

摘要：土石料的级配直接影响着土石坝的质量与防渗,为解决传统人工筛分和目测超粒径剔除的低效率与随机性。采用基于MaskRCNN算法的图像识别技术,从标准球体的图像识别入手,研究了不同组别粒径下识别球体数量与真实数量间的关系,提出了将颗粒平面识别向空间体积扩展的椭球计算方法,建立了基于指数函数的图像识别与级配之间的转换方法。采用该方法应用于碎石料和砂石料的粒径与级配识别中,相关系数均提升10%以上,级配曲线所反映的C_(u),C_(c)准确度最高提升35.26%。该研究为土石料级配的图像识别提供了新方法。

摘要：通过对杭州湾南岸HZW1907长84 m及甬江口YJ19-02长9 m柱状样进行粒度分析、X射线衍射(XRD)分析,研究了沉积物粒度变化、黏土矿物特征,探讨杭州湾地区晚更新世以来源区风化程度、水动力条件变化、物质来源及环境演变情况。根据岩性粒度特征及黏土矿物变化规律,将HZW1907柱状样划分为4个沉积阶段:阶段1 (0~26 m)、阶段2 (26~49 m)、阶段3 (49~70 m)、阶段4 (70~84 m)。阶段4和3处于晚更新世至早全新世,沉积物以粉砂、砂质粉砂、粉砂质砂为主,处于湖泊河床相、泛滥平原相沉积,水动力条件较强。阶段4黏土矿物组合较复杂,高岭石、蒙皂石占比异常高,阶段3以伊利石—绿泥石—高岭石—蒙皂石组合类型为主,2个阶段沉积物受钱塘江物质输入影响巨大,同时部分受长江物质影响,气候环境由温暖湿润转为温凉偏湿,源区经历较强风化过程。阶段2和1沉积物主要由粉砂组成,粒度较细,水动力条件较弱,处于近岸潮坪相及河口湾相沉积,黏土矿物组合类型均以伊利石—绿泥石—高岭石—蒙皂石为主,指示全新世(约10.8 ka BP)以来杭州湾沉积物主要受长江物质输入影响,经历温凉偏湿—冷凉干燥的环境,源区风化程度较弱。甬江口YJ19-02柱状样沉积物类型为粉砂及砂质粉砂,水动力条件较弱,黏土矿物组合类型为伊利石—绿泥石—高岭石—蒙皂石,沉积物主要由长江物质输入,处于相对稳定、偏寒冷干燥的环境,源区风化过程较弱。柱状沉积物粒度、黏土矿物在垂向上的变化及组合特征为研究区及邻区沉积物的物质来源及古环境状况提供了有效指示。

摘要：蠕动型滑坡表现为长期缓慢的变形响应,其演化过程和稳定性受到滑坡滑带土蠕变性质的控制。选取三峡库区典型蠕动型滑坡马家沟滑坡为研究对象,针对该滑体滑带土原状试样开展大尺寸三轴蠕变试验,研究滑带土试样在不同围压和应力水平下的蠕变规律,并进一步采用等时曲线法确定滑带土长期强度与常规强度的差异。研究结果表明,马家沟滑坡滑带土具有典型的稳定蠕变材料特性,蠕变阶段可分为衰减蠕变和稳定蠕变2个变形过程,其变形趋势与滑坡宏观变形演化具有较好的一致性;滑带土绝对蠕变量和稳定蠕变阶段的变形速率均与轴向应力值呈正相关,而衰减蠕变阶段的持续时长随着剪应力水平增加基本呈线性增加。滑带土长期强度参数与常规强度参数比较,其长期黏聚力c值和长期内摩擦角?值分别下降24.8%和22.4%。