土体结构

摘要： 基于弹性波具有表征土体结构的特性,通过试验探究不同密度和含水量组合条件下的土体弹性波速度变化规律。结果表明:波速随着土体密度的增大缓慢增大,弹性波发射端土体越致密则距离波源最近的接收器测得的弹性波速度越高;弹性波是能量波的一种,受其传播距离以及土颗粒的阻碍会逐渐衰减;波速随含水量的增大而缓慢减小,土体从初始状态达到饱和状态波速降低了10%~30%。对土体密度和含水量引起弹性波速度的变化机制进行了解释,可以为基于弹性波的降雨型滑坡预警预报方法研究等提供参考依据。

摘要： 一、引言季节和昼夜的温度变化会引起土体周期性的冻结和融化,土体冻结时膨胀,融化时沉降,这种物理特性导致土体结构、性质发生很大的变化,直接影响地基以及上部建筑物的长期安全稳定,是冻土地带建筑物产生裂缝的主要原因。尤其是在我国寒冻地区,冻融造成地基破坏的事件屡见不鲜。例如:呼伦贝尔建成的110k V变电站在2005年因冻胀导致地基破坏,造成变电站设备支架倾斜,严重影响变电站的正常运行。

摘要： 为研究颗粒直径与形状对砂土渗透性的影响,以玻璃珠和石英砂作为研究对象,通过核磁共振仪和变水头渗透仪分别开展试样孔隙特征试验和渗透系数测试.石英砂粒径采用平均粒径和孔隙等效半径表征,利用横向弛豫时间T2建立孔隙等效半径与渗透系数之间的联系,进一步地探究横向弛豫时间T2与渗透系数的函数关系,并与规则玻璃珠的试验数据进行对比分析.研究结果表明:同一颗粒形状下,平均粒径与横向弛豫时间T2峰值点时间呈正相关,即平均粒径越大,颗粒形成的孔隙等效半径越大;反之,平均粒径越小,颗粒形成的孔隙等效半径越小,横向弛豫时间T2峰值点的时间也越小;对经验公式推导后建立了渗透系数与横向弛豫时间T2的关系式,通过渗透试验验证了本文解答的正确性.研究结果可为通过核磁共振的方法研究土的渗透性提供一种新的参考.

摘要： 新增耕地质量的提升对于延安"治沟造地"项目实施后耕地的有效利用意义重大.为探索一种快速改良"治沟造地"新增耕地质量的有效方法,该研究在延安羊圈沟流域((109°31′～109°71′E,36°42′～36°82′N))开展了为期4 a的新造耕地土层复配试验.试验基于红黏土(Red Clay,RC)和马兰黄土(Malan Loess,ML)结构上的互补性,利用不同比例的RC和ML对新造地块0～30 cm的土层进行复配重构(T0,未复配的原状土;T1,100％的RC;T2,83.3％的RC和16.7％的ML;T3,66.7％的RC和33.3％的ML;T4,50％的RC和50％的ML;T5,33.3％的RC和66.7％的ML;T6,16.7％的RC和83.3％的ML;T7,100％的ML),通过对土壤的理化性质和作物生长情况的分析,结合主成分分析,探索了不同土层复配方案对土壤肥力和作物产量的影响.结果表明:T2和T3处理>0.25 mm水稳性团聚体分别较对照组T0显著提高了13.7、15.2倍;T3处理>0.25 mm水稳性团聚体的几何平均直径(Geometric Mean Diameter,GMD)和平均重量直径(Mean Weight Diameter,MWD)较T0处理分别增大20.9％和29.1％,而容重较T0处理减小11.1％,孔隙度增大15.3％.T3处理有机质和硝态氮含量较T0处理分别增加了24.5％和100％;T2、T3处理有效钾较T0处理分别增加了29.3％和17.6％.主成分分析结果显示,土体结构是土壤肥力形成的结构基础,土壤养分是土壤肥力的重要组成部分,二者共同决定土壤的肥力状况;综合评价结果显示各处理土壤肥力综合得分由高到低依次为T3、T2、T1、T5、T6、T4、T7、T0.T3处理玉米具有最大地上生物量和千粒质量,且玉米产量也相对较高.综合土壤肥力和玉米生长状况,认为当RC为66.7％,ML为33.3％时,复配方案相对较优,能提高土壤的肥力.试验初步表明土层复配是一种可行的快速营造高质量土壤的技术方法,研究为提升"治沟造地"工程新增耕地质量及今后类似土地整治工程的实施提供实践参考.

摘要： 为探究"治沟造地"重大工程项目(GLCP)中新增耕地快速改良的方法,达到营造良好土壤、提升新增耕地生产能力的目的,以延安羊圈沟流域的GLCP为背景,利用马兰黄土(ML)和红黏土(RC)对新造耕地0～30 cm土层进行复配试验.结果表明:当RC为20 cm、ML为10 cm(T3处理)时,复配层土壤孔隙度较对照处理增加了16.7％,容重下降了11.1％.与对照组相比,T3处理0～10、10～20、20～30 cm土层中>0.25 mm水稳性团聚体含量(W0.25)显著增加,分别增加了11.8、12.3倍和27.9倍;T2(RC为25 cm、ML为5 cm)、T3处理更利于大团聚体的形成,较对照组除在0.25～0.5、0.5～1 mm的粒级有较大增加外,在2～5 mm和>5 mm粒径范围也有明显增加.0～20 cm土层中,即使在考虑对照组前期土壤有机质积累的情况下,T3处理的土壤有机质也与对照组相近甚至更高,且高于其他试验组,表现出更好的有机质赋存能力.T3处理的玉米生长状况较好,其地上生物量最高,较对照组提高了23.9％.研究表明,当复配土壤RC为20 cm、ML为10 cm时,土壤具有最佳的性状和生产力.试验初步证明土层复配是一种可行的快速营造高质量土壤的方法,该方法可为GLCP新造地的改良及类似土地整治工程的实施提供实践参考.

摘要： 为探究"治沟造地"重大工程项目(GLCP)中新增耕地快速改良的方法,达到营造良好土壤、提升新增耕地生产能力的目的,以延安羊圈沟流域的GLCP为背景,利用马兰黄土(ML)和红黏土(RC)对新造耕地0~30 cm土层进行复配试验。结果表明:当RC为20 cm、ML为10 cm(T3处理)时,复配层土壤孔隙度较对照处理增加了16.7%,容重下降了11.1%。与对照组相比,T3处理0~10、10~20、20~30 cm土层中>0.25 mm水稳性团聚体含量(W0.25)显著增加,分别增加了11.8、12.3倍和27.9倍;T2(RC为25 cm、ML为5 cm)、T3处理更利于大团聚体的形成,较对照组除在0.25~0.5、0.5~1 mm的粒级有较大增加外,在2~5 mm和>5 mm粒径范围也有明显增加。0~20 cm土层中,即使在考虑对照组前期土壤有机质积累的情况下,T3处理的土壤有机质也与对照组相近甚至更高,且高于其他试验组,表现出更好的有机质赋存能力。T3处理的玉米生长状况较好,其地上生物量最高,较对照组提高了23.9%。研究表明,当复配土壤RC为20 cm、ML为10 cm时,土壤具有最佳的性状和生产力。试验初步证明土层复配是一种可行的快速营造高质量土壤的方法,该方法可为GLCP新造地的改良及类似土地整治工程的实施提供实践参考。

摘要： 城市建设中地下水是不可忽视的建设体系,地下水是城市生态系统中最为活跃也是变化最为剧烈的要素,城市地下水与岩土结构之间互相影响、互相助力,是城市建设中必然要考虑的重要因素.本文分析了城市区域地下水的化学环境因素对周围土体结构产生的影响,并做了土体细观结构的变异分析.

摘要： 土壤剖面分层是自然土壤的重要特征,通过对典型土壤剖面特征结构、生态功能的分析研究,提出了城市园林土壤剖面重构技术,设置表土层、亚表土层、排水层等层次,并按照分层装土和后期养护的顺序予以实现,从而构建园林土壤土体结构,发挥不同土壤层次的生态功能.土体剖面重构技术修复城市退化土壤,可有效减少后期土壤养护成本,有较大推广应用价值.

摘要： 李七庄基岩标是天津市水准测量高程起算基准,位于天津市李七庄津涞公路昌凌路以东的天津市测绘院院内,场址场地地势平坦,大沽标高在2.75～2.59m之间,标底埋深为1088 m,在国际和国内基岩标建设的记录中没有见到埋深超过1000 m以上的记载,可以说其深度是首屈一指.因此,对如此深的标体稳定性产生质疑是有道理的.对比结果表明，在大震（50年2%）、中震(50年10%)和小震(50年63%)作用下，标体和土体对应的各个部位几乎同时产生大小相等、方向一致的位移，且标体与土体的最大位移量位于地表，最大不超过15cm。因此，地震不会使基岩标标体与土体结构分离与破坏。

摘要： 根据土体结构的应力及摩尔-库仑强度理论分析其渐进破坏过程。以土体内部任意曲面的剪应力积分值与抗剪强度积分值的比值为安全系数K，并认为|K-1.00|≤0.05为极限平衡状态。通过两个算例，模拟了地基与均质边坡随外荷载增加，土体内部由局部达到极限状态发展成整体达到极限状态，最终失稳破坏。结果表明，此方法模拟土体结构渐进破坏过程是可行的，也是可信的。

摘要： 在结构-土体动力相互作用试验中,最常用的盛土容器是叠层剪切箱.在总结国内外剪切箱经验的基础上,研制出了刚度可调的二维叠层剪切箱,改进了箱体层间滑动装置.通过地震激励下模型土体试验,验证了该剪切箱很好的解决了单向水平地震输入时的边界效应,研究了土体在地震作用下的位移变化形态和非线性特征,得到了土体剪应力随地震动峰值的变化规律.结果表明:不同高度处土体的位移分布接近第一振型,土体剪应力和剪应力-剪应变滞回曲线的包络面积都随着地震动峰值的增大而增加,但是上下部土体的剪应力增加速率存在明显不同.

摘要： 在结构-土体动力相互作用试验中,最常用的盛土容器是叠层剪切箱.在总结国内外剪切箱经验的基础上,研制出了刚度可调的二维叠层剪切箱,改进了箱体层间滑动装置.通过地震激励下模型土体试验,验证了该剪切箱很好的解决了单向水平地震输入时的边界效应,研究了土体在地震作用下的位移变化形态和非线性特征,得到了土体剪应力随地震动峰值的变化规律.结果表明:不同高度处土体的位移分布接近第一振型,土体剪应力和剪应力-剪应变滞回曲线的包络面积都随着地震动峰值的增大而增加,但是上下部土体的剪应力增加速率存在明显不同.

摘要： 在结构-土体动力相互作用试验中,最常用的盛土容器是叠层剪切箱.在总结国内外剪切箱经验的基础上,研制出了刚度可调的二维叠层剪切箱,改进了箱体层间滑动装置.通过地震激励下模型土体试验,验证了该剪切箱很好的解决了单向水平地震输入时的边界效应,研究了土体在地震作用下的位移变化形态和非线性特征,得到了土体剪应力随地震动峰值的变化规律.结果表明:不同高度处土体的位移分布接近第一振型,土体剪应力和剪应力-剪应变滞回曲线的包络面积都随着地震动峰值的增大而增加,但是上下部土体的剪应力增加速率存在明显不同.

摘要： 在结构-土体动力相互作用试验中,最常用的盛土容器是叠层剪切箱.在总结国内外剪切箱经验的基础上,研制出了刚度可调的二维叠层剪切箱,改进了箱体层间滑动装置.通过地震激励下模型土体试验,验证了该剪切箱很好的解决了单向水平地震输入时的边界效应,研究了土体在地震作用下的位移变化形态和非线性特征,得到了土体剪应力随地震动峰值的变化规律.结果表明:不同高度处土体的位移分布接近第一振型,土体剪应力和剪应力-剪应变滞回曲线的包络面积都随着地震动峰值的增大而增加,但是上下部土体的剪应力增加速率存在明显不同.

摘要： 借鉴盾构隧道中扰动区域的计算方法,推导出矩形顶管施工对土体的扰动范围;运用应力释放理论及应力传递理论,推导了矩形顶管隧道周围土体任意一点的超孔隙水压力计算公式;通过算例分析矩形顶管施工产生的土体超孔隙水压力分布规律.研究结果表明:隧道顶部与隧道底部超孔隙水压力分布规律相近,都为凹曲线,但隧道顶部到超孔隙水压力值为0的地表处距离更长,因此曲线分布更缓;隧道底部到扰动边界的距离更短,因此曲线分布更陡;随着埋深增加,隧道周围土体超孔隙水压力数值变大,呈上小、下大分布。

摘要： 借鉴盾构隧道中扰动区域的计算方法,推导出矩形顶管施工对土体的扰动范围;运用应力释放理论及应力传递理论,推导了矩形顶管隧道周围土体任意一点的超孔隙水压力计算公式;通过算例分析矩形顶管施工产生的土体超孔隙水压力分布规律.研究结果表明:隧道顶部与隧道底部超孔隙水压力分布规律相近,都为凹曲线,但隧道顶部到超孔隙水压力值为0的地表处距离更长,因此曲线分布更缓;隧道底部到扰动边界的距离更短,因此曲线分布更陡;随着埋深增加,隧道周围土体超孔隙水压力数值变大,呈上小、下大分布。

摘要： 借鉴盾构隧道中扰动区域的计算方法,推导出矩形顶管施工对土体的扰动范围;运用应力释放理论及应力传递理论,推导了矩形顶管隧道周围土体任意一点的超孔隙水压力计算公式;通过算例分析矩形顶管施工产生的土体超孔隙水压力分布规律.研究结果表明:隧道顶部与隧道底部超孔隙水压力分布规律相近,都为凹曲线,但隧道顶部到超孔隙水压力值为0的地表处距离更长,因此曲线分布更缓;隧道底部到扰动边界的距离更短,因此曲线分布更陡;随着埋深增加,隧道周围土体超孔隙水压力数值变大,呈上小、下大分布。

摘要： 借鉴盾构隧道中扰动区域的计算方法,推导出矩形顶管施工对土体的扰动范围;运用应力释放理论及应力传递理论,推导了矩形顶管隧道周围土体任意一点的超孔隙水压力计算公式;通过算例分析矩形顶管施工产生的土体超孔隙水压力分布规律.研究结果表明:隧道顶部与隧道底部超孔隙水压力分布规律相近,都为凹曲线,但隧道顶部到超孔隙水压力值为0的地表处距离更长,因此曲线分布更缓;隧道底部到扰动边界的距离更短,因此曲线分布更陡;随着埋深增加,隧道周围土体超孔隙水压力数值变大,呈上小、下大分布。

摘要： 本发明涉及一种基于土体微观结构的正冻土体未冻水含量的计算方法，该方法包括以下步骤：(1)进行颗粒分析试验，得到试验土样颗粒的粒径分布曲线；(2)环刀取样后完全烘干，称得干土重量，继而得到土样干密度ρd；(3)得到该土样未冻水含量。本发明基于简化后的土体微观结构，结合毛管水弯液面半径和基质表面水膜厚度随温度的变化特征，推导出了毛管水体积含量的理论表达式，随后引入基于双电层理论计算结合水含量的简化表达式，将两处计算所得未冻水相加，得到总未冻水含量的理论公式。本发明需要的土样物性参数包括粒径分布曲线、干密度、比表面积，影响因子清晰，物理意义明确，可用于计算常规正冻土体任意温度下的体积未冻水含量。

摘要： 一种现场土体直剪试验用土体制备装置制备土体的方法，包括制备组件和加载组件，制备组件：包括底框、底板、伸缩组件和上切盒，伸缩组件铰接在底框上，底板活动安装在底框内，上切盒位于伸缩组件内，加载组件：包括第一千斤顶、传力架、固定连接在伸缩组件顶端的固定架，第一千斤顶的一端固定连接在固定架上，另外一端抵靠在传力架的端面上，传力架远离第一千斤顶的一端抵靠在上切盒上。

摘要： 本发明涉及一种基于土体微观结构的正冻土体未冻水含量的计算方法，该方法包括以下步骤：(1)进行颗粒分析试验，得到试验土样颗粒的粒径分布曲线；(2)环刀取样后完全烘干，称得干土重量，继而得到土样干密度ρd；(3)得到该土样未冻水含量。本发明基于简化后的土体微观结构，结合毛管水弯液面半径和基质表面水膜厚度随温度的变化特征，推导出了毛管水体积含量的理论表达式，随后引入基于双电层理论计算结合水含量的简化表达式，将两处计算所得未冻水相加，得到总未冻水含量的理论公式。本发明需要的土样物性参数包括粒径分布曲线、干密度、比表面积，影响因子清晰，物理意义明确，可用于计算常规正冻土体任意温度下的体积未冻水含量。

摘要： 本发明公开了一种土体‑结构界面加热对土体温度影响的测试装置及测试方法；该装置包括加热系统和测试系统；所述加热系统由加热灯、金属底板、贴片式温度传感器、上盖板、吸热层、侧壁、陶瓷灯座以及螺丝组成；所述测试系统由土箱、土温度传感器以及土组成；本发明可以开展土‑结构接触界面的加热对周围土体温度影响规律的试验测定；可用于模拟盾构机掘进过程中金属刀盘因摩擦或系统水循环传热造成的局部土体温度升高、加速刀盘表面土体硬结成饼的影响，为解决土体‑结构界面升温对土体加热硬化规律的量化判定提供一种测试手段。

摘要： 一种地震作用下土体中基础结构和土体运动可视化的模拟方法，属于岩土试验力学领域。利用高速数码相机(4)拍照扇面激光发生器(1)照射下，位于震动台(3)上的透明的土模型箱(7)中的透明土和模型桩(6)的移动和激光散斑；并通过计算机处理系统得到透明土体颗粒运动的应变；从而得出桩基础模型的运动和变形。

摘要： 一种现场土体直剪试验用土体制备装置制备土体的方法，包括制备组件和加载组件，制备组件：包括底框、底板、伸缩组件和上切盒，伸缩组件铰接在底框上，底板活动安装在底框内，上切盒位于伸缩组件内，加载组件：包括第一千斤顶、传力架、固定连接在伸缩组件顶端的固定架，第一千斤顶的一端固定连接在固定架上，另外一端抵靠在传力架的端面上，传力架远离第一千斤顶的一端抵靠在上切盒上。

摘要： 本发明提供了一种土体取样装置、土体取样系统及土体取样方法。其中，该土体取样装置包括：框体和切土板；其中，框体设置有开口端，框体的开口端与切土板可拆卸连接；框体与切土板围设成用于容纳所取土样的容置腔。本发明中，切土板将所取土样从土体中分离出来，框体扣设于所取土样，通过框体与切土板可拆卸连接，实现了所取土样的采集，不仅使得所取土样的体积可以根据实际需要来确定，而且所取的土样无扰动，土样无损坏，进而使得所取土样能够更好地模拟半无限状态的原状地基土体，从而确保了基础模型的离心机试验的正常进行，提高了试验结果的准确度，并且，该土体取样装置结构简单，易于操作。

摘要： 本实用新型公开了一种用于实现桩周土体加固的MICP注浆装置及土体加固结构，属于生物技术固定建筑物领域。该装置包括注浆软管、若干注浆管节和一个尖头的注浆腿；每节注浆管节侧壁设置有一条出浆管，出浆管一端连通注浆通道，另一端罩有一个管帽；若干注浆管节之间通过管顶外螺纹和管底内螺纹构成螺纹配合从而顺次组装连接，各注浆管节的注浆通道顺次连通；注浆软管连通最上方的注浆管节顶部开口；注浆腿固定于最下方的注浆管节底部，并封闭最下方注浆管节的注浆通道底部开口。该注浆装置可在成桩后对土体进行注浆加固的方式，使施工便捷且对土体扰动小，利用MICP技术进行土体加固具有胶结效率高、加固效果好的特点。

摘要： 本实用新型公开了一种土体‑结构界面加热对土体温度影响的测试装置；该装置包括加热系统和测试系统；所述加热系统由加热灯、金属底板、贴片式温度传感器、上盖板、吸热层、侧壁、陶瓷灯座以及螺丝组成；所述测试系统由土箱、土温度传感器以及土组成；本实用新型可以开展土‑结构接触界面的加热对周围土体温度影响规律的试验测定；可用于模拟盾构机掘进过程中金属刀盘因摩擦或系统水循环传热造成的局部土体温度升高、加速刀盘表面土体硬结成饼的影响，为解决土体‑结构界面升温对土体加热硬化规律的量化判定提供一种测试手段。

摘要： 本实用新型公开了一种混凝土体成型系统，包括混凝土体和贴靠所述混凝土体一侧以用于所述混凝土体成型的成型模板，还包括固定螺丝，所述混凝土体中预埋设置有固定件且所述固定件在所述混凝土体上靠向所述成型模板的一侧露出并具有露出设置的螺纹孔；所述固定螺丝穿过所述成型模板上贯通孔洞并与所述螺纹孔螺纹配合，以固定于所述成型模板。该混凝土体成型系统能够有效地解决混凝土植筋不方便的问题。本实用新型还公开了一种混凝土体结构。