非饱和路基土模量确定方法

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公路非饱和路基土力学特性分析

０引言
１非饱和土路基工程病害特征及成因分析
非饱和土由于气体的存在。其性质与饱和土有显著的差异。采用传统的饱和土理论，无法真实反
１．１非饱和土路基工程主要病害
非饱和土路基工程病害主要路基：物理力学特性：变形
中图分类号：Ｕ４１６．１文献标识码：Ａ文章编号：１００２ — ４７８６（２０１４）０２ — ００２７ — ０３
ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＵｎｓａｔｕｒａｔｅｄＳｏｉｌｏｆＨｉｇｈｗａｙＳｕｂｇｒａｄｅ
ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｗａｔｅｒ，ｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｈａｖｉｎｇｉｎｌｆｕｅｎｃｅＯｉｌｔｈｅｎａｔｕｒｅｏｆｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｓｏｉｌ，ｏｎｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｔｉｒｅｓｏｆｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｓｏｉｌ；ｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｓｏｉｌｓｕｂｇｒａｄｅ，ｐｒｏｐｏｓｅｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｓｕｂｇｒａｄｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎ —

混凝土路面下地基模量的合理取值方法

混凝土路面下地基模量的合理取值方法一、前言混凝土路面是现代城市道路的主要形式之一，而路面下的地基则是路面稳定和耐久性的重要因素。

地基的模量是评估地基稳定性的重要指标。

因此，确定合理的地基模量对于混凝土路面的设计和施工至关重要。

二、地基模量的定义和作用地基模量是指地基在受到荷载作用时，单位变形所需的应力大小。

地基模量的大小反映了地基的刚度和强度，在混凝土路面设计和施工中具有重要的作用。

合理地选择地基模量可以保证路面在使用寿命内不会出现大面积的裂缝和坑洼，同时也能提高路面的使用寿命。

三、影响地基模量的因素1. 地基土的种类和性质：不同种类和性质的地基土具有不同的模量，例如粘性土的模量较小，而砂土的模量较大。

2. 地基土的含水量：地基土的含水量越高，其模量越小。

3. 地基土的深度：地基土的深度越大，其模量越大。

4. 荷载的大小和分布：荷载的大小和分布对地基模量的影响也非常大。

四、地基模量的测试方法1. 静载试验法：静载试验法是一种比较常见的测试地基模量的方法。

该方法通过在地基上施加一定的荷载，测量地基的变形量和荷载大小，从而计算出地基模量。

2. 动力触探法：动力触探法是一种快速测定地基模量的方法。

该方法通过产生冲击波，测量波速和反射波的强度，从而计算出地基模量。

3. 土工试验法：土工试验法是一种利用土样进行试验测定地基模量的方法。

该方法需要采集地基土样，进行室内试验，从而计算出地基模量。

五、地基模量的合理取值方法1. 综合考虑影响地基模量的因素：在选择地基模量时，应该综合考虑地基土的种类、性质、含水量、深度以及荷载的大小和分布等因素，从而确定一个合理的地基模量。

2. 参考已有的工程实例：在选择地基模量时，可以参考已有的工程实例，了解相似工程中所采用的地基模量取值，从而选择一个合理的地基模量。

3. 参考相关规范：在选择地基模量时，可以参考相关的规范标准，例如《公路工程路基设计规范》等，从而选择一个符合规范要求的地基模量。

非饱和膨胀土强度及土水特性室内试验研究

第43卷第11期•1〇〇 • 2 0 1 7 年 4 月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol.43 No. 11Apr.2017文章编号：1009-6825 (2017) 11-0100-04非饱和膨胀土强度及土水特性室内试验研究郭震山(山西省交通科学研究院黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室，山西太原030006)摘要:依托某浅埋膨胀土隧道工程，制备不同含水率的土样进行直剪试验,建立了膨胀土强度参数随含水率变化的经验公式，采用滤纸法测得膨胀土在吸湿过程中基质吸力随含水率的变化规律，并依据试验数据对土一水特征曲线按V-G模型进行拟合并确定拟合参数，结果表明:现场膨胀土属于低压缩性土，具有中等膨胀潜势，土体摩擦角随含水率的增加呈线性减小,黏聚力随含水率的增加呈二次抛物线形减小，土一水特征曲线与V-G模型拟合程度较好。

关键词:膨胀土，室内试验，强度参数，基质吸力中图分类号:TU411 文献标识码:A膨胀土在我国分布广泛且种类较多[1’2]，同时膨胀土具有显著的地域差异性，不同地区膨胀土的工程特性不尽相同。

工程中遇到的膨胀土多为非饱和土,其对环境中湿度的变化非常敏感，遇水膨胀、失水收缩，同时其强度参数和基质吸力也随土体中含水率的变化而发生显著的改变。

在外界雨水补给条件下,膨胀土含水率升高，土体发生软化膨胀，非饱和区基质吸力降低,导致膨胀土抗剪强度降低，从而诱发膨胀土路基不均匀沉降[3]、膨胀土边坡失稳破坏[4]、膨胀土隧道坍塌[5_7]等严重工程事故的发生。

1研究进展目前，国内学者已经对膨胀土进行了大量的室内和现场试验，以研究膨胀土的工程特性。

项伟等[8]通过室内试验研究了南水北调潞王坟段膨胀土的膨胀变形特性。

刘鹏[9]和杨庆等[1°]对膨胀土抗剪强度随含水率的变化关系进行了试验研究，并得到了抗剪强度参数随含水率的变化关系。

周葆春等[11]和黄志全等[12]采用滤纸法对非饱和膨胀土的土一水特征曲线进行了测定。

路基反应模量

路基反应模量路基反应模量是指路面下的土壤或石料对于车辆荷载所产生的反应能力。

它是衡量路面结构强度和稳定性的重要参数之一。

路基反应模量的大小与路面结构设计、材料选择、施工质量和使用寿命密切相关，因此对于道路工程来说具有重要意义。

路基反应模量的测定方法主要有两种：静态压实试验法和动态荷载试验法。

静态压实试验法是通过在地面上放置一个标准负载板，并测定板下土壤或石料的沉降来计算反应模量。

这种方法简单易行，但只能得到较小范围内的数据，因此不适用于大规模道路工程。

而动态荷载试验法则是通过在道路上行驶标准车辆，并测定车轮所产生的振动频率和振幅来计算反应模量。

这种方法可以得到更广泛范围内的数据，但需要更高技术水平和更昂贵设备。

无论采用哪种方法，都需要考虑多个因素来确定正确的反应模量值。

首先是土壤类型和含水率，不同类型和含水率的土壤对于荷载的反应能力不同。

其次是路面结构类型和厚度，不同类型和厚度的路面结构对于荷载的传递方式也不同。

还有就是车辆速度和轴重，速度越快、轴重越大，所产生的振动频率和振幅也越大。

在实际工程中，路基反应模量的测定结果可以用于多个方面。

首先是路面结构设计和材料选择，根据反应模量值可以确定合适的路面结构类型、材料厚度和层数等参数。

其次是施工质量控制，通过对反应模量进行监测可以及时发现施工质量问题并及时调整。

最后是道路使用寿命评估，通过长期监测反应模量变化可以预测道路使用寿命并进行维护保养。

总之，路基反应模量是道路工程中一个非常重要的参数，在设计、施工和维护过程中都需要加以考虑。

通过科学准确地测定反应模量值，并加以合理运用，可以提高道路结构强度和稳定性，并延长道路使用寿命。

非饱和粘性路基土回弹模量研究试验简述

非饱和粘性路基土回弹模量研究试验简述摘要：本试验利用MTS动力三轴系统，进行路基土回弹模量试验，以滤纸法量测土样的基质吸力，以探讨非饱和粘性路基土的回弹模量特性及基质吸力对回弹模量的影响，改善了传统模式中忽略地基土含水率的影响。

关键词：回弹模量；非饱和土；基质吸力；滤纸法Abstract: the experiment using dynamic triaxial system MTS, subgrade soil resilience modulus test, in order to filter paper measurement method of the suction soil sample matrix, in order to investigate the unsaturated viscous subgrade soil resilience modulus characteristics and matrix with the rebound suction modulus of influence, improving the traditional mode of the influence of the foundation soil moisture content is ignored.Keywords: resilience modulus; Unsaturated soil; The suction matrix; Filter paper method1、研究背景路基回弹模量是指路基、路面及其材料在荷载作用下产生的应力与其相对应的回弹应变的比值，表示土基在弹性变形阶段内，在垂直荷载作用下，抵抗竖向变形的能力，若垂直荷载为定值，土基回弹模量值愈大则产生的垂直位移就愈小；若竖向位移是定值，回弹模量值愈大，因此，回弹模量是反映路基抗变形能力的主要力学指标。

近年来由于其可以反应路面结构在承受车辆重复荷载下的应力–应变性状，而取代GI、CBR 值，成为近年来国际上用来评估路面厚度设计的主要参数。

路基路面土基强度和模量检测方案

路基路面土基强度和模量检测方案一、土基现场CBR值测试方法承载比（CBR）值是规定贯入量时荷载压强的比值，最早由伽利福尼亚公路局提出，用于评定路基土和路面材料的强度指标。

土基现场CBR值与土工试验的室内CBR值有所区别。

首先是试验条件不同，这里所指的是在公路现场条件下测定，土基含水率、压实度与室内试验不同，也为经泡水。

故应通过试验，寻找两者之间的关系，换算为室内试验CBR值后，在用于路基施工强度检测或评定。

其次是试验的出发点不同，路基填料的CBR试验是为了评定路用的材料的强度，而本方法更多是为了衡量土基的整体承载力。

其测试原理是在公路路基施工现场，用载重汽车作为反力架，通过千斤顶连续加载，使贯入杆匀速压入土基。

为了模拟路面结构对土基的附加压力，在贯入杆位置安装和载板。

路基强度越高，贯入量为2.5mm或5.0mm 时荷载越大，即CBR值越大。

路基填料最小强度要求见下表。

1目的与适用范围1．1本方法适用于在现场测定各种土基材料的现场CBR值。

同时也适合于基层、地基层、砂性土、天然砂砾、级配碎石等材料CBR值的试验。

1.2本方法所用式样的最大集料粒径宜小于19.0mm，最大不得超过31.5mm，也不适用于大粒径的土石混填或填石路基。

2主要仪具设备2.1荷载装置：装载有铁块或集料重物的载重汽车，后轴重不小于60kN，在汽车大梁的后轴之后设有一加劲横梁作反力架用。

2.2现场测试装置。

由千斤顶（机械或液压）、测力计（测力环或压力表）及球座组成。

千斤顶可是贯入杆的贯入速度调节成1mm/min.测力计的容量不小于土基强度，测定精度不小于测力计量程的1%。

（1）贯入杆：直径50mm,长约200mm的金属圆柱体。

（2）承载板：每块1.25kg，直径150mm，中心孔眼直径52mm，不小于4块，并沿直径分为两个半圆快。

（3）贯入量测定装置：平台及表分表组成，百分表量程20mm，精度0.01mm，数量2个，对称固定于贯入杆上，端部与平台接触，平台跨度不小于50cm。

2019年注册土木工程师(道路工程)《专业案例考试(上)》真题及详解

2019年注册土木工程师（道路工程）《专业案例考试（上）》真题及详解案例分析题（每题的四个备选答案中只有一个符合题意）1．某双车道四级公路，设计速度采用30km/h该公路路基段的建筑限界横向总宽度是（）。

A．3.75mB．7.00mC．7.50mD．8.25m答案：B解析：根据《公路工程技术标准》（JTGB 01—2014）第3.6.1条规定，四级公路的建筑限界应符合题1解图规定。

题1解图二、三、四级公路图中，W为行车道宽度；L为侧向宽度。

二级公路的侧向宽度为硬路肩宽度。

三、四级公路的侧向宽度为路肩宽度减去0.25m。

即建筑限界的横向宽度为：W＋2L根据《公路工程技术标准》（JTGB 01—2014）第4.0.2条和4.0.5条规定。

（1）车道宽度计算3.25×2＝6.5m（2）侧向宽计算（0.5－0.25）×2＝0.5m（3）建筑限界横向总宽度6.5＋0.5＝7m2．某具有干线功能的二级公路，设计速度采用60km/h，间隔设置满足超车视距要求路段的间距宜小（）。

A．1kmB．3kmC．4kmD．5km答案：B解析：根据《公路路线设计规范》（JTGD 20—2017）第7.9.3条规定，二级公路、三级公路、四级公路双车道公路，应间隔设置满足超车视距的路段。

具备干线功能的二级公路宜在3min的行驶时间内提供一次满足超车视距要求的超车路段。

设计速度采用60km/h的二级公路提供一次超车的时间为3min，间隔设置计算：3/60×60＝3km。

3．某高速公路速度采用100km/h，平曲线半径采用2700m，比较合适的回旋线参数A取值是（）。

A．1200B．1150C．900D．800答案：C解析：根据《公路路线设计规范》（JTGD 20—2017）第9.2.4条第2款规定，回旋线参数宜依据地形条件及线形要求确定，并与圆曲线半径相协调。

当R较大或接近于3000m时，A宜等于R/3。

推求土壤非饱和运动参数的方法

推求土壤非饱和运动参数的方法硕士生：景为学科专业名称：土壤学研究方向：土壤水分动力学指导教师：邵明安研究员准确获取能代表田间土壤条件的土壤水分运动参数（土壤水分特征曲线（或比水容重C）、土壤导水率K和土壤水分扩散率D）是模拟土壤中水和溶质运动的基础。

三个参数中，以预测非饱和导水率最为困难，原因之一在于直接测定困难。

对土壤水分运动参数空间变异性认识的加深将有助于预报田间水分和溶质迁移过程，也有助于完善参数确定的方法，使之更具普遍性。

在以往的研究中，已有许多直接测定或间接推求这些参数的方法。

本文选取了其中的三种代表方法，以实测水分特征曲线作为标准进行比较，评价各自的优缺点及适应范围。

三种方法是：(1)实测土壤水分特征曲线；(2)用简单入渗法推求van Genuchten水分特征曲线模型中的参数α和n,通过实测饱和导水率Ks，结合导水率模型而获得非饱和导水率K；(3) 根据土壤水分水平和垂直再分布过程直接推求非饱和导水率K和扩散率D。

研究结果表明：1．四种非扰动土壤饱和导水率具很大的差别，其半方差随间距加大而增加，但很快达到一个稳定值,此值即为其变异性的空间尺寸，沙土、黑垆土的空间尺寸为2m，黄绵土的为2.24m，娄土的则更小。

2．土壤水分再分布实验表明，用三种函数拟合湿润锋湿度与平均湿度的关系时，以指数函数拟合计算的比水容重值与实测值最为吻合，尤其是沙土、黄绵土、娄土。

3．利用简单入渗法估计van Genuchten水分特征曲线模型模型中的参数时，α和n值推求的准确度就主要取决于S值测定的准确度，而S的准确测定较易实现，由此可断定简单入渗法的准确性较高。

4．在三种推求导水参数的方法中，水分再分布方法准确性较差，但它无需测定水分特征曲线即可直接得到土壤导水参数K和D，是一种非常简便的方法，尤其适宜于黄土高原沙土导水参数的测定；由简单入渗法获得的水分特征曲线与实测值吻合最好，随着质地变细，拟合效果更好，适合于黄土高原黄绵土、黑垆土和娄土导水参数的测定，而且还解决了Van Genuchten模型中参数不唯一的问题，实验简便，省时（约需2天），计算简单，结果准确，具有很大的优越性。

非饱和路基粘土强度与变形特性的三轴试验研究

一
ＴｒａｉｌＴｅｔＳｕｙ０ｔｅｇｈａｄＤｅｏｍａｉｎＣｈｒｃｅｉｔｅｉｘａｓｔｄｎＳｒｎｔｎｆｒｔｏａａｔｒｓｉｓ
ｏｓｔｒｔｄＣｌｙＳｂｒｄｆＵｎａｕａｅａｕｇａｅ
２Ｈｂｉｋｂ『吖ＳｃｒｙｏＧｏｃｎｃｎｒｔａＥｇｅｎ．ｕｅＫＩ咖ｅｉｅｔｈｉａｄＳｕｕｌｎｉｒｇ，Ｗｈｎ，ｕｅ４０７．Ｃｉ；ＤｕｔｆｅｌａｔｃｒｎｉｅｕａＨｂｉ３０２ｈｎａ
象；同吸力下，相围压越大，应力峰值越高；偏不同吸力下，随着吸力的增加，表观粘聚力逐渐增大，是但这种增大关系是非线性的，而有效内摩擦角有所减小，变化不大；但非饱和路基粘土试样在剪切过程中
般表现为剪缩。关键词：路基；饱和土；强度；变；固结排水三轴试验非体中图分类号：Ｕ１．４６１文献标识码：Ａ文章编号：ｌ７—１４（０００－０２－０６２１４２１）４－０４－５－
．．
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ｚＵＷｅ１ｌ，ＸＥＮＱｕｎ．ｈｕ，Ｎｈｏ０ｉｉ一ＩｉＩａｇｚｏｌ．ｅ，ＧＷＡＧＺａｆ
（．ｏｌｅｆＣｉａｄＡｃｉｃｒＺｎｉｅｎ，阢舭ｎＵｉｒｔ，Ｗｈｎｕｅ４０７，Ｃｉ；１ＣｌｇｉｌｎｒｔｔａＥｇｎｒｇｅｏｖｈｅｕｅｉｎｅｉｖｓｙｏａ，Ｈｂｉ３０２ｈａｎ

土的回弹模量计算(道路工程)

土的回弹模量计算根据《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008），现计算土的回弹模量如下：1、承载板法测定土的回弹模量计算资料见表1：承载板试验数据表1根据表中数据，舍去回弹变形大于1mm的数据，绘出p-L曲线如图1所示：图1 承载板实验荷载-变形曲线根据规范，由于曲线起始部分出现反弯，故应进行原点修正，并进行直线拟合，如图2所示：图2 原点修正图由图2读的各级荷载作用下图的回弹变形值如表2所示：各级荷载对应的土的回弹变形值表2由公式E0=πD4(1−μ02)∑p i∑L i计算得：E0=π×3004×(1−0.352)×(0.02+0.04+0.06+0.08+0.10)(17+31+43+58+73)×10−2=27.93(MPa)式中：E0——土基回弹模量D——刚性承载板直径，规定为30cmμ0——土基泊松比，取为0.35∑p i——回弹变形小于1mm的各级荷载单位压力总和∑L i——各级荷载单位压力作用下，回弹变形小于1mm的回弹变形总和2、贝克曼梁弯沉试验法测定土的回弹模量 2.1计算资料见表3：贝克曼梁弯沉试验数据表32.2计算全部测定值得算术平均值L̅、单次测量的标准差S 0和自然误差r 0 L̅=∑L iN=172 S 0=√∑(L i −L̅)2N −1=23.31r 0=0.675S 0=0.675×23.31=15.73式中： L̅——回弹弯沉的平均值（0.01mm ） S 0——回弹弯沉测定值的标准差（0.01mm ） r 0——回弹弯沉测定值的自然误差（0.01mm ） L i ——各测点的回弹弯沉值（0.01mm ） N——测点总数2.3计算各测点的测定值与算术平均值的偏差值d i =L i −L̅，并计算较大的偏差值与自然误差值之比d i r 0⁄，计算值如表3所示，由表可知：max (di r 0⁄)=2.73＜3.2，故所有测点数据均有效。

非饱和土试验方法标准

非饱和土试验方法标准
非饱和土试验方法标准是指用于评估非饱和土力学和水文特性的一系列试验方法。

这些试验方法可以帮助工程师和研究人员更好地了解非饱和土的行为和性质，从而更好地设计和建造土工结构。

其中一些试验方法包括：土壤水分特性试验、渗透压力试验、持水力试验、膨胀压缩试验、剪切试验和压缩试验等。

这些试验方法需要合适的仪器和设备，以确保数据的准确性和可靠性。

非饱和土试验方法标准对于土工工程领域的进一步发展和研究至关重要。

- 1 -。

非饱和土

1试述吸力的概念、种类及其定义。

能使土中水移动的除了重力、压力、荷载外，就是吸力。

它是吸引水移动的一种能力，反映土中水的自由能状态。

总吸力可分基质吸力和溶质吸力两部分。

当土为非饱和时，孔隙中的水与毛细管中的水一样，存在弯液面，其上的水蒸气压力u v ，要小于土处于饱和状态(相同水质)时(即水面水平)，水面上方的蒸气压力u v0。

表示毛细压力S 的存在使相对湿度降低。

毛细压力是产生吸力的重要因素，称为基质吸力。

当水中含盐且水面水平时，水面上方的蒸气压力u v1，又要小于纯净水水面水平时，上方的蒸气压力。

故土壤水含盐时，相对湿度会降低，即吸力会升高，与溶质种类及浓度有关，称为溶质吸力。

对于一般工程问题，溶质吸力可忽略，仅仅考虑基质吸力。

2非饱和土的强度与哪些因素有关？何为双参数理论？在非饱和土体内任一平面上有三个法向应力变量，即σ，u a 和u w 。

而三个变量中任两个的组合可用来规定非饱和土的应力状态,推荐用σ-u a 和u a -u w 的组合，这是因为在大多数实际问题中孔隙气压力是大气压力,非饱和土的强度是由有效凝聚力c ,外荷引起的有效应力σ-u a 产生的剪阻力内部有效应力(u a -u w =s)产生的剪阻力三部分组成的, , c ’和υ可由饱和土的常规CU 试验测定。

吸力产生的剪阻力仅增加了纵轴的截距，可把它看作属于凝聚力项。

,非饱和凝聚力c ”并不随吸力无限增加，而是趋向一定值.3. 产生湿化变形的原因。

4饱和土用的三轴仪与饱和土用三轴仪，有哪些不一样？有2点：1,它必须能分别量测或控制孔隙水压力和孔隙水压力，从而得出吸力。

这就要用陶土板将孔隙水压力和孔隙气压分开来测。

2，它不能依据试样提出的水量来推出试样的体积变形，试样非饱和，受荷后除了排水还要排气。

它必须用另外的途径来测体积变形有2种方式：一种是利用压力室水体积的变化来测体积变形，另一种是用位移传感器测试样高度和周长的变化。

5. 何为土的水分特征曲线？怎么表示？吸力S 与土的含水率w 有关，在量测吸力的同时，要立即测相应的含水率。

非饱和粘土压缩模量计算公式

非饱和粘土压缩模量计算公式
土的压缩模量是指在完全侧限的条件下，土的竖向应力变化量与其相应的竖向应变变化量之比，用Es表示。

土体在侧限条件下，当土中应力变化不大时，压应力增量与压应变增量成正比，其比例系数Es，称为土的压缩模量，或称侧限压缩模量，以便与无侧限条件下简单拉伸或压缩的弹性模量（杨氏模量）E相区别。

土的压缩模量是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。

计算公式为：
E_S=（1+e_o）/a
公式中：E_S——土的压缩模量（MPa）；
e_o——土的天然（自重压力下）孔隙比；
a——从土的自然应力至土的自重加附加应力段的压缩系数（MPa^（-1））。

非饱和土地基沉降计算参数试验研究

２１０２年１月第１期（１０总６）
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文章编号：０６—２０（０２００００１０１６２１）ｌ一０６— ５
０１００２００３００４００５００
采用控制基质吸力的非饱和土ＧＳ固结试验进Ｄ
行了胶济客专非饱和粉质黏土、土的压缩性试验，粉其结果如表２所示，ＤＧＳ固结试验Ｅ粉质黏土为９６～．
胶济客专地下水位较深，地基粉质黏土、粉土处于
展了胶济客专非饱和土的室内固结试验、场平板荷现
非饱和状态。非饱和土由固体、、气组成，确切水空更地说，非饱和土中还有第四相存在，即水、的分界面气或收缩膜 ¨ 。由于孑隙中空气的存在使非饱和土性ｊＬ质非常复杂，今还未形成成熟的非饱和土沉降至计算理论和计算方法，目前对于非饱和土地基沉降计
ｏｔｉｄｔｒｕｈｈｃｎｏｉｔｏｔｓ，ｃｎｐｅｅｒｔｏｔｓａｄｔｎａｄｅｔａｉｎｅｔａｄｈｃｌｕａｉｇｂａｎｅｈｏｇｔｅｏｓｌｄａｉｎｅｔｏｅｎｔａｉｎｅｔｎｓａｄｒｐｎｅｒｔｏｔｓ；ｎｔｅａｃｌｔｎｓｔｅｎｆｗｈｃａｅｒｖｓｄａｃｒｉｇｔｈｍｐｒｃｌｃｅｃｅｔｏｈｄ０ｅｉｎｏｕｉｉｇ．ｅｔｍｅｔｏｉｈｃｎｂｅｉｅｃｏｄｎｏｔｅｅｉｉａｏｆｉｎｆｔｅＣｏｅｆｒｄｓｇｆｂｌｎｌｉｄ

非饱和黄土的动剪模量与阻尼比

2005年7月SHUILI XUEBAO第36卷第7期文章编号：0559-9350(2005)07-0830-05非饱和黄土的动剪模量与阻尼比骆亚生，田堪良(西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌 712100)摘要：本文对陕西杨凌地区的非饱和黄土在不同湿度条件下进行动扭剪试验，测定了非饱和黄土的动剪切模量和阻尼比。

结果表明，非饱和黄土的动剪切模量随动剪应变的增加而减小，但减小的幅度愈来愈小；在其它条件相同时，最大动剪切模量随含水率的减小而增大，随固结应力的增大而增大；非饱和黄土的动剪切模量与黄土的结构状态及密实状态有关。

在相同含水率、固结应力比和固结应力条件下，原状黄土的最大动剪切模量比重塑黄土的稍大，重塑黄土最大动剪切模量随试样干密度的增大而增大；非饱和黄土的阻尼比受含水率、固结应力比、周围压力、干密度等因素的影响，可以反映在其与动剪应变的关系上，在半对数坐标系中动剪切模量与动剪应变具有较为良好的线性关系。

关键词：非饱和黄土；动剪模量；阻尼比中图分类号：TU444 文献标识码：A我国黄土主要集中分布在干旱半干旱的中西部地区，这些地区为地震多发区且烈度较高，历史上黄土地区在地震作用下产生的滑坡、震陷和地裂曾经给当地人民的生命和财产造成巨大损失，使得人们不得不重视和关注动荷载作用下黄土地区工程问题[1～8]。

用土动力学的方法对非饱和黄土的动力特性进行深入的研究，既是黄土地区减灾防灾的需要，也是西部大开发的现实要求。

动剪模量和阻尼比是抗震分析和设计的重要依据。

由于非饱和黄土适应变形的能力较差，在常规动三轴试验中容易出现试样变形局部化以及试样与振动轴脱离的现象，从而使试样的轴向变形量难以精确测量，难于得到较为准确及具有较好规律性的动剪切模量和阻尼比值。

本文在动扭剪三轴仪上对杨凌非饱和黄土在不同湿度条件下进行动扭剪试验，可避免常规动三轴仪振动过程中的固有缺陷，以期更好地测定非饱和黄土的动剪模量和阻尼比。

刚性挡墙后非饱和土破坏模式及主动土压力计算

刚性挡墙后非饱和土破坏模式及主动土压力计算刚性挡墙后的非饱和土受荷载而产生的土压力是贯穿于建筑及其他结构物的稳定和性能评价过程中十分重要的一个环节。

它往往包含土壤失稳性状况下变形和破坏的应力变形属性。

本文以此为核心，将介绍有关土壤失稳性状况在刚性挡墙后非饱和土中的破坏模式，以及涉及的理论和计算方法。

一、破坏模式刚性挡墙后的非饱和土，在受到一定的荷载作用后，会逐渐发生破坏。

根据不同的建构条件，可以分为三种破坏模式：1、软化破坏：由于非饱和土的结构非常脆弱，被刚性挡墙设置后，土体受到一定的荷载作用，进而产生软化破坏。

此类土压力几乎仅存在在介质剪应力方向上，而且主要是由于土体受到挤压应力而软化而破坏。

2、松散破坏：当受到的荷载到达一定的程度，土体的体积改变速度非常快，土体的内部结构发生改变，从而产生松散和破坏。

此类土压力出现在基础和非饱和土之间。

3、填充变形破坏：当荷载达到最大值时，土体此时受到的压力大到形成晶体缺陷，土体就会因此产生填充变形破坏。

二、理论及计算方法1、主动土压力理论：主动土压力理论被认为是土压力分析的重要基础理论之一。

它是指土体受力时，就会产生直接的土压力而不用考虑它的受力状态，这种土压力叫做主动土压力。

主动土压力需要考虑土体的非饱和状态和土体受力时的变形，它们之间具有密切关系。

2、计算方法：在传统计算方法中，人们通常使用圆弧线形成的三维坐标系来模拟土体的三维变形。

据此可以建立一个改变的土体模型，并使用变形的模型计算出建筑物内外的主动土压力。

同时，主动土压力也可以通过计算器和三维有限元来计算。

三、结论通过上文的介绍，我们可以了解到，在刚性挡墙后的非饱和土受荷载而产生的破坏模式，以及主动土压力的理论和计算方法。

未来，通过进一步研究，可能可以建立更深入的理论，并且可以发展出更加精确、完善的计算方法，从而更好地进行建筑及其他结构物的稳定性评价。

公路工程土的基本物理性质试验检测方法

公路工程土的基本物理性质试验检测方法公路工程中土的基本物理性质试验检测方法主要包括土的颗粒大小分析、孔隙度和含水率的测定等。

以下是一些常用的试验检测方法：
一、土颗粒大小分析
1.湿筛分析法：将土样经过一系列不同孔径的筛子进行筛分，然后根据不同筛孔中的土的质量与总土样质量的比值，可以得到不同颗粒大小的土的百分含量。

2.液限和塑限测定：通过此试验可以了解土的塑性和塑性指数。

液限用于表示土中黏性和细粒含量，塑限表示整个黏土颗粒之间的协调作用。

二、孔隙度和含水率的测定
1.孔隙度测定：孔隙度是指土壤中的孔隙空间所占的比例，可以通过测定土样的容重和实重来计算孔隙度。

2.含水率测定：含水率是指土壤中水分所占的比例，可以通过测定土样的质量在不同温度下进行加热干燥，然后计算干土的质量与湿土的质量的比值，即可得到含水率。

三、扩展试验
1.扩展比测定：扩展比是指土体经过外力作用下的应力变化对体积变化的响应能力。

可以通过进行压缩试验和剪切试验来测定土的扩展比。

2.压缩试验：通过施加一定的应力，观察土样的变形来测定土的压缩性和压缩指数。

3.剪切试验：通过对土样施加剪切应力，测定土样的剪切应变与剪切应力的关系，可以得到剪切强度参数。

四、强度试验
1.压缩强度试验：通过对不同应力下进行的压缩试验，测定土的抗压强度。

2.抗剪强度试验：通过对土样进行剪切试验，测定土的抗剪强度。

以上是一些常见的公路工程土的基本物理性质试验检测方法，通过这些试验可以了解土的颗粒大小、孔隙度、含水率和强度等基本特性，为公路工程设计和施工提供依据。

基于路径的非饱和土抗剪强度指标确定方法

第30卷第9期岩土力学 V ol.30 No.9 2009年9月 Rock and Soil MechanicsSept. 2009收稿日期：2008-04-29第一作者简介：姚攀峰，男，1976年生，硕士，高级工程师，注册岩土工程师，一级注册结构工程师，主要从事岩土和结构设计和研究。

E-mail: yaopanfeng@文章编号：1000－7598 (2009) 09－2605－04基于路径的非饱和土抗剪强度指标确定方法姚攀峰1，祁生文2，张明3（1. 中冶京诚工程技术有限公司，北京 100053；2. 中国科学院地质与地球物理研究所，北京 100029；3. 清华大学土木水利学院，北京 100084）摘要：非饱和土的抗剪强度是非饱和土中的基本问题，如何快速、经济地确定非饱和土的抗剪强度指标是非饱和土工程应用的关键性问题之一。

非饱和土抗剪强度的黏聚力和内摩擦角是含水指标的函数；通过模拟不同路径下非饱和土抗剪试验，得到黏聚力-饱和度曲线（CDSC 曲线）和内摩擦角-饱和度曲线（IFADSC 曲线），进而得到非饱和土抗剪强度指标；在同一路径小区间范围内CDSC 和IFADSC 曲线近似为直线。

通过抗剪强度路径模拟，用常规试验和含水指标得到非饱和土抗剪强度指标，大大地简化了非饱和土抗剪强度指标的确定，为非饱和土土力学理论应用于实际工程提供了有利条件。

关键词：非饱和土；抗剪强度；路径；黏聚力-饱和度曲线；内摩擦角-饱和度曲线中图分类号：TU 411.3 文献标识码：ASimplified method for determining shear strength of unsaturatedsoils based on different pathsYAO Pan-feng 1, QI Sheng-wen 2, ZHANG Ming 3(1. MCC Capital Engineering & Research Incorporation Ltd., Beijing 100053, China; 2. Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029, China; 3. School of Civil and Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Shear strength is a basic issue for unsaturated soil; and how to quickly and economically determine the unsaturated soil shear strength index is an important issue for the implementation of unsaturated soil mechanics into engineering. The cohesion and the internal friction angle are functions of water content index; cohesion-degree of saturation curve (CDSC) and internal friction angle-degree of saturation curve (IFADSC) are gotten by simulating shear experiment through different paths, through which shear strength parameters can be obtained; CDSC and IFADSC are approximating straight lines in the same path when the change of saturation degree is small. A simplified method which provides advantages for applying soil mechanics theory of unsaturated soil to practical engineering is suggested to get the parameters through simulating different paths of shear strength experiments.Key words: unsaturated soil; shear strength; path; cohesion-degree of saturation curve; internal friction angle-degree of saturation curve1 前言如何快速、经济地确定非饱和土的抗剪强度指标是非饱和土工程应用的关键性问题之一。

城市道路土基回弹模量设计值的确定因素土基回弹模量

城市道路土基回弹模量设计值的确定因素土基回弹模量城市道路土基回弹模量设计值的确定因素吴祖德（常州市建设工程施工图设计审查中心）内容提要城市道路设计规范规定，在不利季节，路基顶面设计回弹模量值，对于快速路和主干路不应小于30Mpa ；对于次干路和支路不应小于20MPa 。

除设计应满足此规定外，确定路基顶面设计回弹模量值时，还应与某些要求相结合考虑，本文综合叙述有关因素的考虑，供设计。

关键词城市道路土基回弹模量确定因素1 原状路基顶面回弹模量值的确定常州地区，按查表法，根据江苏省所处自然区划图为Ⅳ1、、、Ⅳ1a ，摘录列于表1：根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-xx）P69页，经后详见下表：表2 常州市不同干湿状态下的土基回弹模量值（MPa ）表由上表可知，根据不同土质、稠度，土基回弹模量在20MP a ～40MPa 之间。

由于城市道路路面设计标高受条件限制，常离地下水位较近，以及季节性土基含水量的影响，常处于过湿状态，就是土基回弹模量的设计值为15MPa 。

2 常州地区各种设计土基回弹模量值的6%石灰土处理厚度对土基进行处理时，处于过湿状态假定E 0=15MPa，当用20～100cm6%石灰土处理时，经计算得出处理层顶面的弯沉值，再经换算成顶面的土基回弹模量值，见下表：注：《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-xx）要求土基回弹模量值应大于30MPa ，重交通、特重交通公路土基回弹模量值应大于40MPa 。

3 各级沥青路面在不同土基回弹模量值时的设计累计标准轴次值注：增加交通量累计轴次值是土基回弹模量增加值的2.80-5.30倍。

当提高土基回弹模量设计值后，就可以满足高一级别道路的设计累计标准轴次值，也就是与原设计相比，提高土基回弹模量值，不增加路面厚度，就可以提高较多的设计累计标准轴次值。

4 结合路基区要求确定设计土基回弹值根据各级沥青路面路基工作区深度和现行规范挖方路基压实深度的综合要求，一般路基工作区深度要求为80cm ，重型要求为120cm （注：见公路路基设计规范）。