摘要：冻土具有极为特殊的工程地质性质,修建其上的路基将不可避免地发生变形,甚至是破坏。为保证道路畅通,冻土路基在满足热稳定性要求的同时,道路路基的变形也必须满足设计规范要求。基于青藏铁路北麓河保温路基的地温、变形监测资料,分析路基地温、变形特征及其相互关系。研究结果表明,冻土路基的变形和其下地温场状况密切相关,地温场状况及其变化控制和决定着冻土路基变形场的状况。多年冻土地温升高产生的冻土压缩变形是导致保温路基持续较大变形的主要原因之一,在冻土路基变形研究中不可忽略。而冻土融化产生的变形是冻土路基变形的主要因素。基于实际监测数据分析结果,考虑到温度对多年冻土地区土体力学性质的强烈决定作用,建立冻土路基热弹塑性融沉压缩本构模型,进行温度场和变形场的单向耦合分析。计算结果表明,当该地区年平均温度较低、在路基高度较小的情况下,铁路保温路基的变形较小。相反,在该地区年平均温度较高,路基高度也较大的情况下,冻土路基的变形较大,这也和监测结果相符合。

摘要：受力历史是影响冻土力学行为的关键因素。引入融土中考虑应力历史的一维蠕变模型并进行了相应修正,使其能够反应温度对冻土蠕变特性的影响,通过不同温度条件下的K_0加载试验获取相关模型参数,经过回归分析得到了各参数与温度的函数关系。通过对比试验和模型计算结果表明,修正后得到的冻土一维蠕变模型在预测不同温度条件下土体的蠕变发展规律时具有较好的预测精度。同时,随着施加压力的增大,该模型能够准确描述当外压力超过其历史上所受最大压力时所产生的应变急剧增长现象。因此,该模型可以作为寒区工程稳定性分析和设计的可靠依据。

摘要：针对华北地区广泛分布的黄河冲积粉土级配差、强度低的问题,采用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术对其进行加固。通过三轴试验研究加固粉土的强度特性,通过微观结构测试分析其微观机理;结合宏观现象和微观机理揭示强度加固机理。结果表明:MICP加固后粉土的强度得到了大幅提升;其黏聚力和内摩擦角均随加固轮数、胶结液浓度的增加而增大,且增长速率呈现出先快后慢的趋势;在胶结液浓度为0.5 mol/L、加固两轮时加固效率更高。就微观结构而言,土样中的孔隙随胶结液浓度和加固轮数的增大而逐渐减少;土样截面的平均非孔隙面积比随加固轮数、胶结液浓度的增加而增大;黏聚力、内摩擦角与平均非孔隙面积比之间均符合先快后慢的双线性增加关系。黏聚力与内摩擦角提升原因在于MICP加固生成的碳酸钙通过粘结粉土颗粒,填充堵塞颗粒间孔隙,使平均非孔隙面积比增大,进而提升土体强度。

摘要：砂砾石坝坝料级配设计、坝体分区和填筑标准的设计均依赖于工程经验,为砂砾石坝坝料设计和填筑标准设计及评估提供工程类比基础。基于典型工程筑坝砂砾料级配包线和填筑标准现场试验干密度统计,分析实际工程筑坝砂砾料典型级配包线范围,给出关键级配特征参数的分布区间,并研究砂砾料级配特征对压实特性的影响。结果表明:(1)典型筑坝砂砾料级配最大粒径为400~600mm,常见级配包线含砾量为70%~88%,曲率系数为1~10,不均匀系数多大于5,级配方程参数b和m范围分别为0~0.9和0.2~1.0;(2)能获得较高填筑干密度的砂砾料级配含砾量为70%~85%,曲率系数为1~10,不均匀系数大于5,级配方程参数b值和m值分别为0.7~0.9和0.6~0.9;(3)含砾量、曲率系数、不均匀系数和最大粒径对干密度均有显著影响,影响程度依次减小。

摘要：针对季节冻土地区一场地,进行了现场地脉动观测,并在观测点采集原状土样。采用动三轴试验,取得了融土和冻土的动力学参数,如土层的剪切模量比和阻尼比等。讨论了具有季节冻土层的场地上地震动反应分析的输入问题,包括边界条件、地震动时程和土层参数。利用这些参数和场地地震危险性分析结果,应用一维剪切梁模型,计算得到场地在季节冻土层消融前后的地面强震地震动参数。进一步假定不同的冻土层厚度,计算得到地震动峰值参数和反应谱随冻层厚度变化的规律,以此分析了冻土层对地震动效应的影响。对场地所做的地震动计算结果表明:地表的冻土层对强震有一定的抑制作用,冻土层对地震安全性有正面影响,此效应随冻结深度的增加而加大;而场地的卓越周期随冻土层厚度的增大而减小。对于季节冻土地区的抗震设计具有一定的意义。

摘要：基于国内外典型地震中155个土石坝地震震害调查样本数据,分析了土石坝震陷规律,并基于灰色关联度分析法对土石坝地震关键影响因素进行了研究。结果表明:震陷率上包线随地震动峰值加速度和震级的增大而增大,随震中距的增大而减小,近场范围内震陷率较大,震中距达到100~150 km时,震陷率已很小;土坝的震陷率上包线值最大,其次是心墙堆石坝,面板堆石坝最小;修建时间越早,震陷率上包线值越大,反映出施工设备和筑坝施工方式的演变所带来的大坝填筑质量的差异;地震动峰值加速度、震级、坝型、修建年份、震中距5项因素对震陷率的影响依次减小,但不存在绝对主导因素。依据震陷规律和关键影响因素分析结果,结合水工抗震规范对土石坝地震残余变形预测和控制进行了讨论,给出了土石坝抗震安全变形控制标准及设计原则,可为土石坝抗震设计、地震残余变形预测和控制提供指导。

摘要：随着"一带一路"国际工程项目的持续推进,关于国内外建筑结构荷载规范的对比研究变得十分迫切。本文针对中国、美国和欧洲建筑结构荷载规范,从承载力极限状态和正常使用状态两个方面,对荷载组合的设计表达式与分项系数取值进行了系统研究。结合实际工程算例详细分析了中美欧荷载组合计算方法的异同,研究表明:中美规范计算结果接近,欧洲规范计算结果偏于保守,产生差异的主要原因在于不同规范的分项系数取值不同,部分规范引入调整系数以增大或减小某项荷载组合值。

摘要：粉土在中国分布广泛,工程中大量涉及,常表现为冻胀敏感性,在冻土地区工程建设中需重点考虑其冻胀特性。为减少粉土冻胀对工程的影响,基于环保的理念,以防腐处理后的麦秸秆作为加筋材料,将其切断后随机掺入粉土中;并对粉土和秸秆加筋粉土试样分别进行了开敞系统下的一维冻胀试验,重点研究了秸秆掺量和长度对粉土冻胀特性的影响。结果表明:秸秆加筋对粉土的冻胀有明显的抑制作用,少量的掺加(0.2%、0.4%)可将接近强冻胀的粉土改良为弱冻胀或不冻胀;在其他条件相同的情况下,试验范围内粉土的冻胀率随秸秆掺量的增加而线性增大,但总体远小于未改良土;秸秆掺量一定时,存在最优秸秆长度,在该长度下,秸秆加筋粉土的冻胀变形量和冻胀率均最小。

摘要：针对黄河冲积平原地区的粉土颗粒均匀、黏聚力低、水稳性差,雨季时易出现水害,然而现有加固方法环保性不足的问题,利用绿色环保的微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbially Induced Calcite Precipitation,MICP)技术进行加固.首先,选用巴氏芽孢杆菌作为微生物,通过多轮注浆制得MICP加固土样.然后,采用三轴渗透试验研究其渗透特性.最后,结合其内部碳酸钙含量测定、电镜扫描结果揭示微观机理.研究结果表明:MICP加固可使粉土渗透系数降低96%;渗透系数和其内部平均碳酸钙产量之间呈线性关系,且渗透系数随胶结液浓度和加固轮数的增加而降低,但趋势逐渐变缓.MICP反应在粉土中产生的碳酸钙晶体为菱形聚合物,且主要分布在粉土颗粒表面、土颗粒间孔隙及孔喉处,起到覆膜、粘连和封堵作用,进而降低渗透系数.相关研究成果可为MICP技术在改良加固粉土中的应用提供理论支持和技术参考.

摘要：为探究含石量对不同围压下砂卵石土的颗粒破碎及抗剪强度与变形特性的影响,利用室内大型三轴试验仪开展了固结排水剪切试验。试验设计了0~100%之间5级含石量,在0.5 MPa、1.5 MPa、2.5 MPa三种不同围压条件下进行固结排水三轴剪切试验。基于试验结果,分析了含石量及围压对砂卵石土抗剪强度和剪胀、剪缩特性的影响,并分析了相应的颗粒破碎情况。试验结果表明,在相同含石量下,砂卵石土抗剪强度随着围压的升高不断增加,体变初期表现为明显剪缩,之后剪胀性随围压升高而降低,颗粒破碎率随围压升高而增加;在相同围压下,含石量在50%~75%时,颗粒破碎率最大,并出现最大抗剪强度,而围压越高,试样剪胀越不明显。