摘要：为探究孔压增速变化对黄土静态液化特性的影响,选取泾阳南塬黄土为研究对象,通过对饱和重塑黄土进行常剪应力排水剪切(CSD)应力路径试验,研究了不同孔压增速下黄土的力学行为过程与液化临界条件,在此基础上探讨了黄土静态液化机理。结果表明:在孔压上升初期,试样应变增长十分缓慢,剪应力几乎不变,随着孔压的不断升高,有效应力降至临界状态,应变突然增加,剪应力也迅速降低,可将该破坏过程划分为平稳蠕动阶段和失稳剧动阶段。试样临界液化孔压比在0.48~0.66,且随着孔压增速的增加,试样所能承受的孔压越高,临界液化孔压比越大,破坏时达到的应力水平也越高。黄土液化发生的主要原因是饱水土体中局部孔压快速升高造成了不排水剪切破坏行为,在破坏过程中,由于颗粒重排和联锁结构的形成,试样会出现高-低速应变台阶现象。研究结果对于今后解决孔压变化导致的黄土滑坡力学机理有一定参考价值。

摘要：为了研究脲酶诱导碳酸钙沉淀固化黄土界面联结性能,采用正交设计,针对影响碳酸钙沉淀生成的主要因素,开展了原状黄土拼接后的直接剪切试验,在基液浓度充足的条件下,通过极差分析和方差分析相结合的方法,分析了海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、脲酶浓度等因素对界面直接剪切强度的主次影响因素顺序及演变规律,基于正交设计得到的最优组合开展了不同基液浓度对最优组合的影响。研究结果表明:影响脲酶诱导碳酸钙沉淀的主次影响顺序为:氯化钙浓度、脲酶浓度、海藻酸钠浓度;试验得出的最佳组合为B_(4)C_(4)A_(4),即氯化钙浓度为2.0 mol·L^(-1),脲酶浓度为40 kU·L^(-1),海藻酸钠浓度为40 g·L^(-1);随着尿素浓度的增加,抗剪强度逐渐增大,且尿素浓度从0.8 mol·L^(-1)升高至1.2 mol·L^(-1)时的增加趋势明显,从1.2 mol·L^(-1)升高至1.6 mol·L^(-1)的增加趋势减缓。工程建议值为1.2-1.4 mol·L^(-1)。

摘要：黄土作为一种广泛分布在青海省境内的特殊土,长期承受冻融循环与地震荷载的双重影响,其地震易损性和水敏性的问题一直被广泛讨论。为寻求黄土在冻融循环和动荷载耦合作用下动力特性的变化规律,以西宁地区黄土为研究对象,施加正弦波形式的循环动荷载,开展动三轴试验,分析了围压、冻融循环次数和动剪应变幅值γ_(d)对黄土的骨干曲线、动剪切模量G_(d)、动剪切模量比G_(d)/G_(d max)及阻尼比λ的演变规律。结果表明:黄土的骨干曲线在经历6次冻融循环后趋于稳定,可将骨干曲线的发展过程分为弹性阶段和弹塑性阶段;分别采用Hardin-Drnevich模型和改进的Hardin-Drnevich模型对动剪切模量曲线进行拟合,发现用改进的Hardin-Drnevich模型拟合动力参数效果较好;随着围压的降低,G_(d)/G_(d max)-γ_(d)关系曲线分布更为分散且有逐渐减小的变化趋势;随着γ_(d)的增大,λ不断增大,且土体在各围压条件下,经历不同冻融循环次数后,G_(d)/G_(d max)和λ存在最大值和最小值。该研究初步掌握了青海地区黄土在冻融循环作用下的动力学参数,研究成果可为寒区抗震设计提供设计参考。

摘要：木质素磺酸钙(CL)改良黄土作用存在强度峰值,且各掺量达到峰值所需养护时间不同,表现出明显的掺量和龄期效应.在土工试验、微观试验和前人成果基础上,研究掺量和养护龄期对于CL改良土结构特征的影响,探讨其作用机理.研究表明,CL通过胶结、填充和团粒化作用,将素土的“颗粒,镶嵌+架空,接触”结构转变为“团粒,镶嵌,胶结+接触”结构,并降低颗粒的双电层厚度和表面溶液张力,从而提高工程性能.过量掺量的CL因强黏结性和引气作用,导致CL改良土向“团粒+片状,镶嵌+架空,胶结”结构转变,颗粒咬合摩擦降低,并产生大量气泡起到润滑作用,工程性能降低.

摘要：厚层黄土中包气带水的运动方式一直存在争议。一种认为是活塞流,另一种认为是优势流,也有人认为两者并存。本文通过现场观测和两个模型试验,揭示活塞流是包气带中水分的特有的运移方式;基于非饱和土的土水特征,进一步证明优势流仅存在于饱和土中。自然界的黄土多处于非饱和状态,因此活塞流是黄土包气带中水的主要运移方式,而优势流是暂态和局部的,仅出现在降雨时期的浅层饱和区,或者低洼的汇水区。黄土中的垂直节理、卸荷裂隙、动物洞穴和植物根孔等优势通道是地表汇流的排水通道,而不是地下水的补给通道。

摘要：灵敏度分析是土木工程中解决多参数辨识问题的一个主要方法。结合黄土地区十余个深基坑和边坡工程实例,在考虑框架、锚杆对土体边坡稳定性影响的情况下,基于圆弧滑动条分法和网格法建立黄土地区框架预应力锚杆支护结构的内部整体稳定性安全系数计算模型,并利用全局差分法建立其灵敏度分析模型,研究安全系数及其灵敏度与各设计参数之间的变化关系,得到一些具有参考价值的分析结果,为框架预应力锚杆支护结构设计提供具有指导意义的初始参数取值范围,从而为其优化设计提供重要依据,对黄土地区深基坑工程框架预应力锚杆支护结构的设计和施工具有一定的参考价值。工程实践表明文中分析的实用性。

摘要：为了研究我国西北地区以黄土和碎石构成的毛细阻滞覆盖层适用性,验证黄土-碎石间的毛细阻滞效应以及覆盖层初步设计厚度,在西安江村沟垃圾填埋场开展黄土-碎石毛细阻滞覆盖层极端降雨实验.实测黄土-碎石毛细阻滞覆盖层的储水能力,验证了黄土-碎石间的毛细阻滞作用,分析西安地区半湿润气候条件下毛细阻滞覆盖层的初步设计厚度.研究结果表明：在黄土层同为1.0m厚的条件下,毛细阻滞型覆盖层与单一型覆盖层相比,总储水量提高了24.9%？31.8%,有效储水量提高了38.2%-48.9%.现场实测黄土-碎石毛细阻滞覆盖层储水量为116.92mm,而按脱湿和吸湿曲线计算理论储水量分别为137.68和88.30mm.与本次降雨实测的存储量相比,分别偏大17.76%和偏小24.42%.对于黏性黄土分别下衬碎石、粗砂和中砂构建的毛细阻滞覆盖层：若采用黄土脱湿曲线计算初步设计厚度为1.06-1.12m,而采用吸湿曲线初步设计厚度为1.22-1.28m.在黄土毛细阻滞覆盖层厚度设计中,若采用脱湿曲线计算偏于危险,而采用吸湿曲线则偏于安全.

摘要：中国西北地区气候以干旱和半干旱为主,黄土广泛分布。首先介绍了西北地区3个代表性城市近50 a的气候条件和3类黄土的粒径分布及储水能力,在此基础上利用Chen、Benson等提出的水量平衡分析方法对黄土土质覆盖层在我国西北地区应用的可行性进行了探讨,并计算分析了单一型黄土覆盖层的设计厚度。分析结果表明：西北地区夏季高温多雨植被生长茂盛而冬季降雨较少,降水和腾发作用有较好的同步对应关系,适合土质覆盖层的应用。采用黄土作单一型土质覆盖层的设计厚度在0.54~1.92 m之间,从干旱、半干旱到半湿润气候区,设计厚度逐渐变厚,其具体设计厚度与气候条件和黄土种类密切相关;在同一气候区采用粉性黄土所需厚度最薄,而采用砂性黄土则最厚。西北地区采用黄土作填埋场终场土质覆盖层具有技术可行性和良好的经济效益,值得进一步开展工程实践和更深入的研究。

摘要：为了研究新型固化剂改良黄土的抗冲刷性能,采用自主研发的抗冲刷试验设备,以素黄土为对照组,考虑龄期、压实度以及掺量的影响,对新型固化剂改良黄土进行系列抗冲刷试验研究。结果表明:自主研发的抗冲刷试验设备能够提供不同的稳态流速和恒定水压,并可对流速和水压进行实时监测,能够满足研究需要;与素黄土相比,新型固化剂改良黄土的抗冲刷性能明显提高,抗冲刷强度提高了约492倍;新型固化剂改良黄土的抗冲刷性能随龄期的增长而增强,且固化剂与土反应迅速,短时间内抗冲刷性能就能得到很大提升;新型固化剂改良黄土的抗冲刷性能随压实度的增大而增强,且呈非线性关系;新型固化剂改良黄土的抗冲刷性能随新型固化剂掺量的增加而增强,且呈线性关系。新型固化剂改良黄土的抗冲刷性能技术指标能够满足土坝过流而不溃决的要求,可用于淤地坝建设。

摘要：降雨特性、土质类型及其改良措施是影响土壤侵蚀的重要因素,为了给黄土高原地区土壤侵蚀防治及相关研究提供参考,以延安地区某边坡上更新统原状黄土为研究对象,制备原状、干燥、增湿3种圆柱体试样(初始含水率分别为14.5%、4.5%、33.6%),试验方案为2个雨滴直径(3.0、5.0 mm)、3个雨滴频率(10、50、100滴/min)、雨滴落差1000 mm、降雨历时60 min,利用自行设计的单雨滴溅蚀试验平台进行不同初始含水率黄土的雨滴溅蚀试验,结果表明:1)随着降雨历时延长,雨水从雨滴降落点不断向四周渗透扩散,在雨滴连续击溅作用下试样表面形成由小到大、由浅变深近似圆形的溅蚀坑;溅蚀坑深度随降雨历时延长而增大、随降雨强度提高而增大,不同初始含水率黄土试样溅蚀坑深度随降雨历时的变化趋势基本一致,大致可分为快速增长、持续强化、稳定渐变3个阶段。2)相同初始含水率条件下,试样溅蚀破坏直径和溅蚀扩散直径随降雨强度提高而明显增大;相同降雨强度条件下,干燥试样雨水入渗量和入渗范围较大,增湿试样溅蚀坑内的薄层积水使雨滴溅蚀破坏减弱;小雨情况下初始含水率较高的土体易被溅蚀,而强降雨情况下初始含水率较低的干土易被溅蚀。3)溅蚀扩散直径为溅蚀破坏直径的2.1~3.3倍,溅蚀破坏直径、溅蚀扩散直径和溅蚀量(体积)受土体初始含水率影响显著。