The site characterization of unsaturated soils is well stablished based on laboratory tests, which are expensive and time-consuming. In-situ testing methods, such as the flat dilatometer test (DMT), are an alternative to the traditional approach of drilling, sampling, and laboratory testing. The literature on DMT interpretation is well established on saturated and well-behaved soils. Only few studies deal with DMT interpretation in unusual soils, and little is known about the influence of soil suction on this test. This paper presents and discusses the influence of soil suction on four DMT campaigns carried out in an unsaturated tropical soil site, also incorporating the soil suction influence on the DMT interpretation. Soil suction was estimated by the soil–water characteristic curve (SWCC) and water content profiles. The water content profiles range from 11.3 to 19.7% which corresponds to a suction range estimated by SWCCs mostly between 6 and 200 kPa. Soil suction significantly influenced DMT data up to 5 m depth at the studied site (the unsaturated active zone) increasing the intermediate DMT parameters. The average horizontal stress index (KD) was equal to about 1.7 and the average dilatometer modulus (ED) was about 4.7 MPa in the active zone and practically doubled their values due to in situ soil suction. The estimated peak friction angle (?) was 20–30% higher due to soil suction influence on DMT assuming the soil behaves as a sand like material. Soil suction must be considered to assess the behavior of the investigated soil by the DMT. The suction influence should be incorporated in the effective stress and this approach considerably improved the site characterization of the studied site.
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静止土压力系数K0描述土体的原位应力状态,是许多工程计算的重要参数。本文通过等应变速率K0固结试验,研究原状和重塑马兰黄土的K0变化规律,并探讨这种变化与内部结构的关系。结果表明:(1)原状和重塑马兰黄土的K0均不是恒定值,根据土体结构的变化,其固结过程可分为初始阶段和稳定阶段。初始阶段K0(以K0i表示)随含水率的增加呈线性增长,稳定阶段K0(以K0s表示)随含水率的增加呈双曲线增长,且K0s始终大于K0i。(2)原状马兰黄土的K0i小于重塑马兰黄土,原因在于原状马兰黄土具有很强的簇聚结构,这种竖向结构弱化了水平应力的增长;而重塑马兰黄土趋于均质,呈各向同性,进而导致较高的K0i。(3)稳定阶段,原状马兰黄土的初始结构被破坏,与重塑马兰黄土近似,使得两者的K0s相近。(4)相较于其他类土,原状马兰黄土的K0s始终呈现较小值(饱和原状马兰黄土的K0s基本稳定在0.45左右,而其他类土可高达0.8)。通过对不同K0下的边坡进行数值模拟,发现低K0土体更易于在坡顶区域形成近直立的深长拉张裂隙,这也是典型黄土地貌(如黄土墙、黄土柱)形成的重要原因之一。 相似文献
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静止土压力系数(K0)是岩土工程中计算侧向土压力的关键参数,原状和重塑黄土的K0系数在固结过程中的发展规律明显区别于黏土或砂土。为研究围压和初始孔隙比对原状和重塑黄土的K0系数的影响,采用加装高精度局部径向位移计(LVDT)的应力路径三轴仪开展了K0固结试验研究,结果表明:(1)重塑黄土的K0系数受初始孔隙比(e0)的影响较为明显,当试样的初始孔隙比减小(从0.775变为0.503),其K0系数的最大降幅为55%;然而原状黄土的K0系数受有效围压(σ3′)的影响较为明显,比如在σ3′ < 350kPa时,K0系数为0.77~0.85,在σ3′>350kPa时,K0系数为0.46~0.51;(2)在固结过程中,原状黄土试样和重塑黄土试样的K0系数均发生陡降,具体表现为重塑黄土密样(e0<0.6)的陡降发生在固结的起始阶段,重塑黄土松样(e0 ≈ 0.77)的陡降发生在有效围压接近100kPa,而原状黄土试样的陡降发生在有效围压为350kPa附近;(3)在相同的有效围压和密度条件下,原状黄土的K0系数大于重塑黄土。采用核磁共振技术(NMR)获取了重塑和原状黄土的孔隙分布,并辅以试样的超孔隙水压力、排水体积等数据进行了讨论,发现结构性是造成黄土K0系数差异的主要原因。 相似文献
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二连盆地宝勒根陶海凹陷虽然取得了很好的勘探成果,但油气成藏基础研究还非常薄弱。依据生物标志化合物特征对烃源岩进行分类,在此基础上开展油族划分和油源对比研究。地球化学特征表明,研究区有效烃源岩可划分为三类:第一类烃源岩为腾格尔组一段（K1bt1）中上部“高有机质丰度、低成熟度、高C27甾烷相对含量、高伽马蜡烷含量、低Pr/Ph比值”烃源岩;第二类烃源岩为K1bt1下部“高有机质丰度、中等成熟度、中等C27甾烷相对含量、中等伽马蜡烷含量”烃源岩;第三类烃源岩为阿尔善组（K1ba）“较高有机质丰度、较高成熟度、低C27甾烷相对含量、低伽马蜡烷含量、高Pr/Ph比值”烃源岩。依据生物标志化合物特征,油砂中的原油可划分成4个油族:油族1为K1bt1未熟油,原油来源于第一类烃源岩;油族2为K1bt1成熟油,原油来源于第二类烃源岩;油族3为K1bt1未熟油与K1bt1成熟油的混合油,原油来源于第一类烃源岩和第二类烃源岩;油族4为K1bt1成熟油与K1ba成熟油的混合油,原油来源于第二类烃源岩和第三类烃源岩。从油气来源预测有利区,K1bt1烃源岩所指向的有利区的面积为26.85 km2,K1ba烃源岩所指向的有利区面积为79.30 km2。 相似文献
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通过运用扁铲侧胀仪(DMT)在长江入海口滨海沉积软土中进行的原位测试,获得滨海沉积软土中扁铲侧胀试验各指标参数的变化规律。扁铲侧胀试验与静力触探试验结果一致,试验结果可靠,且扁铲侧胀试验可以快速地获取侧向基床反力系数KH,为桩基础的设计提供可靠的依据。对比旁压试验结果,扁铲侧胀试验得到的KH值常常偏大。在粘土层、粘质粉土夹粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粘质粉土、淤泥质粘土等土层中KH与真实值相差较小,可以使用,但实际应用中应同时结合规范使用;而在砂质粉土和粉砂等土层中KH与真实值相差较大,不宜使用。 相似文献
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如何合理地描述超固结地层静止侧压力系数K0分布规律对岩土工程有重要的理论意义和应用价值。通过超固结地层形成过程的应力发展分析,开展了侧应力松弛试验,研究了超固结粉质黏土水平应力释放规律,建立了残余超固结水平应力σ’hef与超固结比OCR的联系,提出了基于水平应力释放的超固结土K0计算方法,并用原位土体水平应力KSB试验和室内试验进行了验证。提出的超固结土K0计算方法物理意义清晰,并在中高OCR条件下实现了与前人归纳经验公式的统一。结果表明:超固结水平应力σ’hef经历回弹与松弛2个释放阶段后稳定于残余值σ’hef,粉质黏土σ’he释放主要发生在回弹阶段;超固结水平应力残余值与初始值之比σ’hef/σ’he0随OCR增大而增大,但在OCR达到一定值OCRr后趋于稳定。研究成果可供超固结地层中的挡土结构物土压力计算和数值分析提供参考和借鉴。 相似文献
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根据21件碎屑岩样品的常量元素和微量元素相关关系、组分含量及某些元素的比值特征,探讨了珠江口盆地惠州凹陷HZ21钻孔的元素地球化学特征与古环境意义。研究表明:Al2O3、Fe2O3、K2O、TiO2、V、Cr、Rb相互间呈明显的正相关关系;SiO2与Al2O3、Fe2O3、TiO2呈明显负相关,与K2O呈弱相关关系;Sr与CaO呈明显正相关关系;P2O5与Al2O3、Fe2O3、K2O、TiO2呈明显的正相关,与SiO2呈明显的负相关,且与CaO呈弱相关关系。据锶钙比值103(Sr/Ca)和V/Cr值分析,HZ21井珠江组从下往上水体有逐渐加深的趋势,与单井沉积相分析结果一致。据镁铝比值102(MgO/Al2O3)和Sr/Ba值分析,珠江组从下往上沉积环境的水体盐度变化不太大,但到上部略有下降。古气候指示剂Rb/Sr值和MgO/CaO值显示,NSQ1和NSQ2层序时期气候干燥寒冷,而NSQ3和NSQ4这两个层序时期气候湿热。总之,地球化学特征所反映的沉积环境与沉积相分析的结果相一致,说明元素地球化学与沉积环境关系密切,可作为沉积相判别的标志。 相似文献
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黄河三角洲ZK5钻孔沉积物地球化学特征及其沉积环境 总被引：3，自引：2，他引：1
本文根据36件沉积物样品的微量元素和常量元素的相关性、组分含量及某些元素的比值特征,探讨了黄河三角洲ZK5钻孔的元素地球化学特征与古环境意义。应用历史地理学和沉积地质学综合分析方法确定钻孔岩芯沉积年代,将ZK5岩芯沉积物自下而上大致划分为7个层序。元素地球化学特征的研究表明:K2O、Fe2O3、Al2O3、TiO2、Cr、V、Rb元素相互间呈明显的正相关关系;SiO2与其他元素呈明显的负相关,与P2O5呈弱负相关关系;Sr与CaO呈弱负相关关系;P2O5与Al2O3、Fe2O3、K2O、TiO2、CaO呈弱的正相关。据V/Cr值分析,ZK5钻孔从下往上水体有逐渐加深的趋势,与相关性分析结果相符。根据锶钡比值（Sr/Ba）和镁铝比值102（MgO/Al2O3）分析得出,ZK5孔沉积环境的水体盐度从下往上变化相差不大,属于海相沉积环境,同时有黄河水的注入。通过古气候指示剂Rb/Sr值和MgO/CaO值的分析:ZK5孔从NQ1到NQ7层序沉积时期的气候变化不大,气候相对潮湿。总之,地球化学特征所反映的沉积环境与沉积相分析的结果相一致,说明元素地球化学与沉积环境关系密切,可作为沉积相判别的标志。 相似文献
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利用岩石化学中各种氧化物及相关比值在陆相盆地沉积作用中的不同表现性质, 讨论了上黑龙江盆地绣峰组Ⅳ级层序形成的气候、水体、沉积体系及基准面变化特征.绣峰组Ⅳ级层序自下部向中部Fe2O3、Fe3+/Fe2+、K2O、Na2O等值逐渐减小; MnO、FeO、MgO、LOS等含量逐渐增高; 层序中部向上部Fe2O3、K2O、Na2O等值逐渐增大, MnO、FeO等含量逐渐减少, 显示了绣峰组Ⅳ级层序在气候旋回控制下由水体加深、气候潮湿向水体变浅、气候干旱演变的中期基准面对称旋回特征.这一研究成果为陆相盆地高频层序划分提供了新思路. 相似文献
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镜铁山铁(铜)矿床是我国西北地区发现和勘探最早的大型铁(铜)矿床。对于铁矿床的成因,目前还存在不同的观点。笔者等对镜铁山铁铜矿床赋矿地层开展了岩石学和岩石化学成分分析,结果显示：变质石英砂岩的SiO2平均含量为96.95%、Al2O3平均为1.36%、Fe2O3平均为0.31%,SiO2/Al2O3平均值为73.26,K2O/Na2O平均值为12.54;除Sn以外,其他微量元素平均含量均低于后太古宙澳大利亚页岩(PAAS)值,稀土元素总量显著低于PAAS值,具有弱的Eu正异常,Ce异常不明显;铁碧玉岩SiO2平均含量为85.67%、Fe2O3平均含量为10.19%、SiO2/Al2O3平均为430.47、K2O/Na<... 相似文献
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辽河三角洲相沉积软土动力特性试验 总被引：2，自引：0，他引：2
针对辽河三角洲相沉积软土,在固定振动频率f=1.0 Hz,固结压力为100、200和300 kPa 3种情况下进行循环荷载的动三轴试验,分析了不同固结压力下动应变εd、动强度σd与荷载循环次数和动剪应变rd之间的关系。结果表明:在固定振动频率和同一个固结比K的条件下,动强度σd与载荷循环次数在单对数坐标系中具有良好的线性相关性。动剪切模量Gd随动剪应变rd的增大而增大,阻尼比D随动剪应变rd的增大而减小,Gd-rd、D-rd曲线在直角坐标中具有分段性,以应变量在4.0%～5.4%之间出现拐点居多。与其它不同特性的软土相比较,辽河三角洲相沉积软土具有以下特征：(1)动强度指标明显低于其它类软土,(2)阻尼比与剪应变的关系与其它类软土有2个拐点不同,该类软土仅在rd =2×10-3处存在一个拐点。 相似文献
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含气软黏土广泛分布在世界五大洲,大量离散气泡的存在对软黏土的不排水抗剪强度具有强化或损伤作用,然而目前仍缺乏能综合考虑气相强化与气相损伤竞争机制的含气土不排水剪切强度解析表达式。结合临界状态土力学理论,基于笔者提出的含气土屈服函数,建立了v-lnp¢ 空间下临界状态线截距与土体含气特性(uw 0,y0)的数学关系,进而推导了含气软黏土在三轴应力状态下不排水抗剪强度su的理论显式表达式。同时,采用所提出的含气软黏土不排水抗剪强度理论计算公式,分别对比了3种典型的含气软黏土在不同含气特性下的不排水抗剪强度理论预测与试验结果,包括马来西亚高岭土、Combwich 黏土和高岭黏土。另外,对比分析了4种不同的含气软黏土不排水抗剪强度理论计算模型的预测误差百分比,证明了提出的基于改进的含气软黏土本构模型的不排水抗剪强度理论计算式的合理性,能够更加准确地同时考虑含气软黏土的气相强化与气相损伤双重效应。 相似文献
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软岩是地下工程施工中常见的复杂地质情况之一,科学准确的对其分类是进行安全施工的重要前提。针对软岩环境的复杂性和不确定性,选取单轴抗压强度σc、完整性系数Kv、黏聚力σn、软化系数Kf和软化指数fs 5项定量化指标建立软岩评价指标体系,采用熵权法确定各指标权重,结合云理论建立熵权-正态云模型,对软岩的类型进行分级评价。以4组软岩工程实例对所建立模型进行检验,并与未确知度法、模糊评价法和BQ法的判别结果进行对比。研究结果表明,熵权-正态云模型在软岩等级判别中具有良好的实用性和可靠性,可为软岩类型预测提供一种新思路。 相似文献
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Rocha Breno Padovezi Rodrigues Roger Augusto Giacheti Heraldo Luiz 《Geotechnical and Geological Engineering》2021,39(8):5957-5969
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福建平潭综合实验区金井湾片区吹填场地面积大、工期紧,选用6.9×104m2具有代表性的区域采用高真空击密法进行加固试验研究。在软土地基处理前、处理施工结束后和处理施工结束5个月后,分别对地基土进行检测,并在施工结束后对表层吹填砂进行平板载荷试验,对淤泥层进行物理力学特性试验。研究表明:经过处理后,淤泥层锥尖阻力qc的标准值提高52.6%,侧壁摩阻力fs的标准值提高58.7%,不排水抗剪强度的标准值提高约60.3%,且深度6～7m的范围内的处理效果较为明显;土体物理力学特性有了不同程度的改善,干密度ρd的标准值提高了6.08%,孔隙比e的标准值减小了8.96%,压缩系数a1-2的标准值减小了10.53%,压缩模量的标准值Es1-2提高了12.18%,直接快剪的黏聚力c的标准值提高了8.91%,内摩擦角φ的标准值提高了41.01%,三轴（UU）试验的黏聚力c的标准值提高了33.04%;地基承载力由处理前的不足50kPa提高到大于120kPa,砂土层的液化特性被消除,满足地基处理要求。以上结论有助于该工法在平潭地区的推广和应用,具有一定的工程参考价值。 相似文献
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桂林红土的工程地质性质及其主要工程地质问题 总被引：4，自引：0，他引：4
韦复才 《吉林大学学报(地球科学版)》2005,35(6):775-781
在收集已有资料的基础上,通过野外调查和土工样品采集测试分析,结果表明：桂林红土主要由石英砂粒及高岭石、伊利石、绿泥石等次生粘土矿物组成,其体积分数为40%~75%;铁铝氧化物高度富集,一般w(Al2O3)为15.3%~25.9%,w(Fe2O3)为6.4%~11.2%。土中粘粒体积分数大都在50%以上;土的天然含水量、液限含水量、孔隙比及饱和度通常比较高,分别达26%~40%、42%~70%、0.8~1.1和90%~100%;抗剪强度较大,内聚力为40~85 kPa,内摩擦角为15°~30°;压缩系数和渗透系数一般较小,多小于0.3 MPa-1和1.5×10-6~5.0×10-8cm/s。桂林红土的主要工程地质问题是在基岩面附近,尤其是溶沟溶槽中多有软土分布,并常常导致土洞和地面塌陷的发生。桂林红土的这些工程地质特征主要由其特殊的成土环境条件所决定。 相似文献
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