高等土力学结课论文要点
土木工程毕业论文提纲

土木工程毕业论文提纲I.引言
A.背景介绍
B.研究目的和重要性
C.论文结构
II.文献综述
A.土木工程概念和发展历史
B.目前存在的问题
C.其他相关研究
III.研究方法
A.数据收集方法
B.实验设计和操作流程
C.数据分析方法
IV.结果和讨论
A.数据分析结果
B.结果的解释和讨论
C.结果与前人研究的对比和分析
V.结论
A.结果总结
B.研究的局限性
C.对未来研究的展望
VII.附录
A.实验数据
B.图表
C.其他附加材料
以上提纲可根据具体研究课题的需求进行修改和调整。
在每个部分中,应详细描述背景和目的,引用相关文献来支持研究。
研究方法和结果讨论
部分应具体说明实验设计、步骤和数据分析方法,并解释结果的意义。
结
论应对整个研究进行总结,并提出未来研究扩展的方向。
最后,列出所有
引用的文献,并附上附录,如实验数据、图表和其他补充材料,以便读者
查阅。
总字数应达到1200字以上。
土力学论文

太沙基土力学的精髓与缺陷作为土力学的奠基人之一,卡尔·太沙基发表的著作总共达二百七十六件, 其中包括著书、论文和讨论等,他和他所提出的土力学基本原理以及各项研究成果所作出的贡献是极其重要并且不可替代的。
一、太沙基土力学的精髓1923年太沙基发表了渗透固结理论,第一次科学地研究土体的固结过程,同时提出了土力学的一个基本原理,即有效应力原理。
1925年,他发表的世界上第一本土力学专著《建立在土的物理学基础的土力学》被公认为是进入现代土力学时代的标志。
随后发表的《理论土力学》和《实用土力学》(中译名)全面总结和发展了土力学的原理和应用经验,至今仍为工程界的重要参考文献。
太沙基在1943年出版的巨著《理论土力学(Theoretical SoilMechanics)》,论述了土力学的几个最基本的理论,如有效应力原理、固结理论、沉降计算、剪切强度、承载力理论,以及土压力与边坡稳定等。
其中的有效应力原理奠定了土力学的基础,是土力学成为一门科学的重要标志。
【1】太沙基提出的有效应力原理的基本概念,阐明了碎散颗粒材料与连续固体材料在应力--应变关系上的重大区别。
土的抗剪强度和土的变形是土力学中两大主要问题。
土是由固相、液相、气相组成的三相介质。
三相组成间的比例不同,土的性质具有明显差别。
正是因为土的三相介质组成,相对于一般连续介质表现出不同的特点,土的强度问题和土的变形问题也就具有特殊性。
外荷载作用后,土中应力被土骨架和土中的水气共同承担,但是只有通过土颗粒传递的有效应力才会使土产生变形,具有抗剪强度。
而通过孔隙中的水气传递的孔隙压力对土的强度和变形没有贡献。
从试验中观察到在饱和土体中土的变形及强度与土体中的有效应力σ′密切相关,并建立了有效应力原理:σ =σ′+μ式中:σ为平面上法向总应力, kPa;σ′为平面上有效法向应力, kPa;μ为孔隙水压力, kPa。
有效应力原理阐明了碎散颗粒材料与连续固体材料在应力———应变关系上的重大区别,有效应力原理表示研究平面上的总应力、有效应力与孔隙水压力三者之间的关系:当总应力保持不变时,孔隙水压力与有效应力可以相互转化,即:有效孔隙水压力减小等于有效应力的等量增加。
关于土木工程的论文怎么写的

关于土木工程的论文怎么写的引言土木工程是一门综合性很强的学科,其研究领域涉及土木建筑、结构设计、建筑材料、土力学等多个方面。
在土木工程学习的过程中,撰写论文是一个重要的环节。
本文将介绍如何撰写一篇关于土木工程的论文。
第一部分:选题和目标选题选择一个合适的论文选题是论文写作的第一步。
在选择土木工程论文选题时,推荐从自身感兴趣的领域出发,或者着眼于当前工程实践中存在的问题。
选题应具备以下特点:•研究领域明确:选题应属于土木工程学科范畴,研究方向要有明确的目标和背景。
•具备研究价值:选题要具备一定的研究价值,可以填补理论空白、解决实际问题、改进工程设计等。
•可行性:选题的研究方法和实施过程可行,并有相应的研究条件和资源支持。
目标确定论文写作的目标是为了明确研究内容以及对研究过程和结果有清晰的规划。
目标应具备以下要求:•研究目标明确:确定论文所要解决的问题或要达到的目标,可以是对特定现象的解释、对某项工程的优化设计等。
•可量化:目标需要能够通过数据、实验结果等形式来进行量化评估,以验证研究的有效性。
•可行性:目标需要在现有条件下能够实现,不过分冒进也不过于保守。
第二部分:文献综述进行文献综述是为了对该领域已有的研究和进展进行了解,并将自己的研究与之相对比。
在撰写文献综述时,应注意以下几点:•建立文献库:收集和整理相关领域的文献资料,包括期刊论文、学术会议论文、专著等,为后续论文写作提供参考。
•分析总结:通过对文献的阅读和分析,梳理整体研究方向、存在的问题、研究方法等,并进行总结归纳。
•合理引用:在写作过程中,注意正确引用前人的工作,并在文中表明引用来源,以避免抄袭和知识产权问题。
第三部分:方法与实验设计在论文中,研究方法和实验设计体现了研究者的科学思维和创造力。
在论文中描述方法和实验设计时,需要注意以下几点:•方法选择:根据研究目标和问题,选择适当的研究方法和技术,可以是数值模拟、实验分析、统计方法等。
土木工程力学论文

土木工程力学论文土木工程是指除房屋建筑以外,为新建、改建或扩建各类工程的建筑物、构筑物和相关配套设施等所进行的勘察、规划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作及其完成的工程实体。
下面我们通过论文来了解一下土木工程力学吧。
针对某一具体拆迁场地进行土方开挖施工,该施工用地与建筑距离较远,施工具有较大的灵活性,但工期较紧,而且土方量较大。
因此在具体土方开挖施工中采用机械和人工结合的作业方式有利于土方开挖的顺利完成。
由于土方开挖施工过程中会受到气候、水文、地质及地下障碍等多种因素的影响,所以需要在施工前对施工现场进行深入的调查,制定切实可行的施工方案,确保土方开挖施工的顺利进行。
由于该项工程施工场地较为开阔,利用机械施工不仅可以确保施工速度的加快,而且还能够在施工过程中确保调度的灵活性,有利于挖掘机和装载机工作效率的充分发挥。
在施工前需要对进场机械和车辆进行严格的检修,检修工作由专业人员进行。
在土方开挖过程中需要与支护施工进行有效的配合,这就需要在开挖过程中开挖深度和平整度要能够与支护施工的要求相符合。
设置运输通道时需要确保支护施工的便利性。
在正式开挖前需要对施工现场及周边地下管线情况进行仔细勘察,与各管线相关单位做好协调工作,然后才能进行土方开挖施工。
在土方开挖施工中其主要包括土方挖运、破除障碍、挖马道和死角、人工修边坡、挖根底土石方至设计基坑底标高等内容。
在本项土方工程中,采用分步和接力开挖方法来进行分层开挖。
在土方开挖过程中,由于靠近坑壁一侧需要做好支护工作,所以需要边开挖边进行支护,确保施工的平安。
在支护施工中,对于网喷支护局部需要一次性完成,在开挖完成后立即进行修坡、挂网并进行混凝土喷射。
但对于钻孔式锚杆支护局部那么需要在施工中进行分段分层进行,每层开挖深度以2米为宜,在开挖过程中可以利用施工机械来适当调整开挖深度。
土方开挖施工中需要确保土方运输车辆的通畅性和平安性。
在对交通道路进行设计时,不仅需要考虑施工周边的道路交通状况和场地内的情况,同时还要对周边居民的出行进行充分考虑。
土力学论文

岩土工程与土力学摘要:本文首先主要分别论述和阐明了岩土工程、土力学它们两学科各自的定义、主要内容、内在特点和发展趋势。
然后又分别从它们各自的定义、特点两方面平行对照比较,论述两者之间的不同之处;并且依据其定义和内容等方面找到了二者的内在联系,得到了两学科之间的相互渗透、交叉对于双方都有很大的影响;从而推出学科之间的发展不是独立的,而是相互促进,相互影响,共同进步的。
最后又简单的论述了土力学和注册土木工程师(岩土)之间的关系,得出:要成为一名合格的注册土木工程师(岩土),土力学作为基础学科和基础知识,是必须熟练的掌握的;只有搞清、弄通土力学,才能在土木工程这一行业中有一个良好的基础,才能在土木这一专业上有所建树。
关键词:岩土工程,土力学,注册土木工程师(岩土)引言:每一门学科都有不同于其他学科的研究对象,都要研究它自身的特殊规律。
但是,客观事物是错综复杂、互相联系、互为因果的,特别是一些相近和相关的学科,在研究对象、范围、内容和方法的上,往往相互交叉,既有个性,又有共性,既有区分,又有联系。
当代科学的发展具有高度综合又有高度分化的特点,它不仅表现在学科之间的相互移植和相互借鉴,各自以其最新的成就影着对方,同时也吸收对方的某些新成就以促进本门学科的发展;而且也表现于学科内部的已有研究成果新的综合和新的分化,从而出现了新的分科学支、边缘学科。
因此,在研究某门学科时,要明确其与相关学科、交叉学科的关系。
孤立地固守本门学科的狭隘的范围,或片面的地坚持某种方法,是难于深入探索的内在规律,推动本门学科向前发展的。
目录一、岩土工程31.1、岩土工程的定义:3 1.2、岩土工程的主要内容:31.3岩土工程的特点:5二、土力学52.1.1、土力学的发展历史5 2.1.2、发展趋势6 2.3、土力学的主要内容72.4、土力学的特点8三、土力学与岩土工程的关系9四、土力学与注册土木工程师(岩土)关系10五、结论11六、参考文献12一、岩土工程1.1、岩土工程的定义:岩土工程是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。
土木工程专业概论结课论文

土木工程专业概论结课论文毕业论文设计是土木工程专业本科培养计划中最后一个主要教学环节。
给大家了土木工程专论文,希望你们喜欢!摘要:本文简单介绍了摄影测量技术的原理和特点,以单片梁荷载试验裂缝监测为例,通过桥梁载重的持续增加,变形量不断扩大,来研究分析了摄影测量和人工测量在桥梁裂缝变形监测中数据结果,做回归分析统计,提出摄影测量技术在土木工程方面的优点,结合本次研究,希望可以对摄影测量技术在土木工程变形监测方面的应用起到一定的参考和帮助,提高其应用效果。
关键词:摄影测量技术;土木工程;变形监测正文:随着土木工程建设规模的不断扩大,其建设条件的复杂性不断提高,为了更好地满足人们对土木工程建设实际需求,在施工过程中的监测要求越来越高。
部分土木工程项目,尤其是处于运营状态的工程项目,需要在很短的时间内完成监测作业,同时还不能影响施工的顺利进行。
特别是部分桥梁、隧道等施工现场缺乏足够的工作场地,很难接触到布设的监测点。
还有应急项目在现场监测方面,必须要保证监测的速度以及效率,同时不能对已经有病害结构造成损伤。
仅仅依靠常规监测方式很难满足这方面的要求。
摄影测量技术属于一种新的接触式测量技术,可以在项目现场从不同角度拍摄数字照片,以此来建立被测对象三维模型,从而得出被测对象的基本参数尺寸。
这种测量方式不会对被测量目标造成损伤,同时有着非常高的信息容量,可以反复使用,不仅可以用来测量静态目标,同时还能测量动态目标,时效性高,不需要深入危险作业环境。
本文就摄影测量技术在土木工程变形监测中的应用进行了研究分析。
1、摄影测量技术1.1、摄影测量技术原理影像技术主要是借助被测物体的多角度照片,建立被测物体三维模型,以此来得出被测物体的参数以及尺寸坐标。
比如说在隧道测量方面,借助数字影像技术,拍摄隧道断面多个角度照片,以隧道断面的点、线、面快速建立三维模型,获取其测量数据。
影像技术的主要原理是三角变换,从两个或者以上的角度对物体相同部位进行拍摄,以此来建立物体和拍摄点之间的关系。
土力学知识点总结800字(15篇)

土力学知识点总结800字(15篇) 关于土力学知识点总结,精选6篇范文,字数为800字。
土力学是一门理论与实践相结合的课程,是我们在大三的时候学习的土力学知识,在大一的时候,我就参加了这门课程的学习,我觉得这是很重要的。
在土力学学这门课程的学习过程中,我学到了许多课本上学不到的知识和实践的经验,也更懂得怎样把土力所知识运用到土力工程中。
这次实践是我大学的第二课堂,是我大学生活中必不可缺的一课,是我在大学期间最重要的一课。
它对我来说是很具有挑战性,我想实践是我们把知识转化成技能,才能更好地服务于社会的。
土力学知识点总结(范文):1土力学是一门理论与实践相结合的课程,是我们在大三的时候学习的土力学知识,在大一的时候,我就参加了这门课程的学习,我觉得这是很重要的。
在土力学学这门课程的学习过程中,我学到了许多课本上学不到的知识和实践的经验,也更懂得怎样把土力所知识运用到土力工程中。
这次实践是我大学的第二课堂,是我大学生活中必不可缺的一课,是我在大学期间最重要的一课。
它对我来说是很具有挑战性,我想实践是我们把知识转化成技能,才能更好地服务于社会的。
土力学知识点总结土力学是一门理论与实践相结合的课程,是我们在学习土力学的同时学习土力工程的知识,在大一的时候,我就参加了这门课程的学习,我觉得这是很重要的。
它对我来说是很具有挑战性,我想实践是我们把知识的理论与实践相结合的桥梁,是我们在以后的学习和生活中遇到了很多的问题和困难。
我觉得土力学是一门实践性很强的课程,是一门非常具体、非常有实用性和实用性的课程,是培养我们理论和实践相结合的综合性课程。
它是一门实践性很强的课程,要求我们必须在以后的学习和生活中,用一些实践来检验和巩固我们所学的理论知识,这对于我们来说非常宝贵。
土力学是我大三第一次上课,虽然有很多的不适应,但是我并不怕这些,我觉得我已经慢慢适应了这样的学习方式。
因为我觉得这是我第一次上课,很高兴我上课的热情很高涨。
土木工程概论结课论文

土木工程概论结课论文高校土木工程专业指导委员会规划推荐教材《土木工程概论》结课论文论文名称《如何成为一名合格的土木工程师》提交人××××所在院系土木工程学院土木工程专业所在班级土木工程082班任课教师××××大学土木工程学院二○○九年五月如何成为一名合格的土木工程师摘要:本论文旨在介绍我对工程的初步理解和在土木工程经过3次飞跃式发展的形势下,土木工程专业大学生在校期间应该学习获得怎样的知识结构,具备怎样的能力,在毕业后应该怎么培养锻炼自己,进修注册师资格,积累经验,应用所学知识,所具备能力尽快成长为一名合格的土木工程师。
关键词:工程博学责任理论实践一、对工程的理解——建筑是凝固的音乐,工程是创作音乐的途径。
在现代社会中,“工程”一词有广义和狭义之分。
就狭义而言,工程定义为“以某组设想的目标为依据,应用有关的科学知识和技术手段,通过一群人的有组织活动将某个(或某些)现有实体(自然的或人造的)转化为具有预期使用价值的人造产品过程”。
就广义而言,工程则定义为由一群人为达到某种目的,在一个较长时间周期内进行协作活动的过程。
土木工程是借助土地、建筑材料、建筑设备和施工机具这些物质条件,经济而便捷地建成既能满足人们使用要求和审美要求,又能安全承受各种荷载的工程设施,这是土木工程学科的出发点和归宿。
除了这些规范化的定义之外,土木工程有自己高雅优美的一面。
有人说过:上帝一次性给出了木头、石头、泥土和茅草,其他的一切都是人的劳作……这就是建筑。
建筑是凝固的音乐,建筑是一部石头史书。
这便应证了德国大文豪歌德(Goethe,Johann Wolfgangvon 1749~1832)“建筑是凝固的音乐”这一句名言。
黑格尔曾这样提示音乐与建筑的关系:“音乐和建筑最相近,因为象建筑一样,音乐把它的创造放在比例和结构上。
”建筑的结构形成于数学和力学的创造,而建筑上的整体美观又与绝对的、简单的,可以认识的数学比例有着密切的关系。
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研究生结课论文性质国家统招(√)单考()工程硕士()同等学力()科目高等土力学成绩关于膨胀土研究的读书报告1 膨胀土的概念膨胀土指的是具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘土。
膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石,为一种高塑性粘土,一般承载力较高,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,性质极不稳定。
常使建筑物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形,造成位移、开裂、倾斜甚至破坏,且往往成群出现,尤以低层平房严重,危害性很大,裂缝特征有外墙垂直裂缝,端部斜向裂缝和窗台下水平裂缝,内、外山墙对称或不对称的倒八字形裂缝等;地坪则出现纵向长条和网格状的裂缝。
一般于建筑物完工后半年到五年出现。
膨胀土的分布广泛,世界各国都有,我国是世界上膨胀土分布最广、面积最大的国家之一。
20多个省、市、自治区(包括北京、河北、山西、山东、陕西、河南、安徽、江苏、四川、湖北、湖南、云南、贵州、福建、广西等)发现有膨胀土的危害,主要分布在云贵高原到华北平原之间各流域形成的平原、盆地、河谷阶地以及河间地块和丘陵等地区。
2 对膨胀土监测治理中外研究成果印度JNTU土木工程部的Srinivas Manchikanti和G.V.RPrasada Raju在08年的《A Study on the Efficacy of Electrolytes in the Stabilisation of Expansive Soil Subgrade》一文中提出通过氯化钙和FeCl代替石灰的处理来治理膨胀土路基的方法。
很多国家膨胀土路堑边坡滑坍的整治,常采用土钉墙、重力式挡土墙、抗滑桩等刚性支护措施进行处治,不仅造价高,而且施工困难。
此外,膨胀土路堑边坡吸湿后会产生巨大的膨胀能,如采用刚性支护,因变形被约束,这种膨胀能随着干湿循环次数的增加而积蓄、增大,膨胀压力也随之迅速增大,常常导致刚性支护结构破坏。
可以说膨胀土是公路工程建设中的一个顽疾,无论是哪个国家现在都还没有研究出一个完美的方案来治理膨胀土。
但随着科技的不断进步,现在长沙理工大学的郑建龙校长和他的研究团队研究出了两项核心技术,一个是用膨胀土填充路堤的技术,另一个是边坡的稳定技术。
3膨胀土的判别方法3.1 膨胀土的塑性图判别法塑性图方法是Cassagrand于1936首先提出的。
众所周知,塑性指数和液限是反映细粒土的粒度、矿物成分、交换阳离子成分等特征的灵敏指标。
Cassagrande塑性图法是在以塑性指数为纵轴、以液限为横轴的直角坐标系中,利用塑性指数和液限将细粒土圈定在界限分明的范围,以达到膨胀土分类的目的,如图3-1所示。
图中,液限w L采用的是76g锥液限值,划分强、中、弱膨胀土的液限界限分别为80,60和40,A线为: o目前世界上发达国家如美国、英国、德国、口本等都将塑性降}当作细粒土分类的主要工具。
我国交通部部颁标准JTJ051-93中也采用了与Cassagrande塑性图相似的塑性图法来判别膨胀土。
其中,划分强、中、弱膨胀土的液限界限也是80, 60和40,A线仍为: ,但所采用的液限w L为100g锥液限值。
塑性图分类法物理概念明确,工程实践中简单易行,因此是国外广泛采用的膨胀土分类的方法。
然而,按照图上不同的区域对应不同的分类等级,在交界的区域对膨胀土等级的划分则是模糊的、难以确定的。
如在强膨胀土与非膨胀土交界的区域,无论是判为强膨胀土还是判为非膨胀土都是不科学的。
3.2神经网络判别法人工神经网络是20世纪80年代中期兴起的一门非线性学科,在模式识别、数据处理、自动控制等领域取得了很好的应用效果。
并近年来,人们尝试用神经网络模型来反映膨胀土的胀缩性同其物理力学试验指标之间的非线性关系,如付鹤林采用了BP网络模型,陈爱军采用了LVQ (Learn Vector Quantization)网络模型。
虽然神经网络模型克服了传统的统计回归方法中隐含判别因子同胀缩性之间存在某种确定性关系的假定,但在建立这些神经网络模型时,知识的获取也是一件不容易的事。
所以用神经网络的方法评判膨胀土的等级仍有一定的适用范围和局限性。
3.3灰色系统理论在膨胀土评判中的应用灰色系统理论是由邓聚龙教授十1982年创立的。
自问世以来,已广泛应用十农业、经济、军事等几十个领域,取得了较好的效果。
近年来,灰色理论被应用十膨胀土的判别。
采用多指标评判模型,对膨胀土的等级进行灰色评判,弥补了传统的塑性图法和规范法在指标的获取时的片面性、随机性和不确定的缺陷。
如李玉花利用灰色理论中的灰色聚类法对膨胀土进行分类,使分类定量化,并解决了传统作指标评判结果交叉而不能归类的问题;王建军结合灰色理论中的关联度模型、运用最大关联度识别原则,建立了膨胀土胀缩等级的灰色关联综合评判模型,充分考虑了多个影响因素和各指标的权中及波动性影响,因而可以减少评判中的失误。
但是,运用灰色系统理论进行膨胀土的评判仍具有较大的主观性。
无论是灰色关联法中的关联系数、关联度,还是灰色聚类法中的各指标的权重,他们的确定在一定的程度上都是与经验分不开的。
3.4可拓学在膨胀土评判中的应用可拓学(Extensics)诞生十1983年,已在许多领域得到成功应用,也为解决膨胀土胀缩等级的评判问题提供了一个新的途径。
运用可拓学进行膨胀土判别和评价的方法又被称为物元分析法。
其基本原理是:将评价的对象、各评价等级和对象关十各种等级的指标量值组成一个整体即物元来研究,用可拓集合的关联函数值一一关联度的大小来描述各种指标参数与所研究的对象等级的从属关系,从而把属十或不属十的定性描述扩展为定量描述。
其评价步骤为:确定膨胀土胀缩等级评判的评价指标和类别等级标准,以建立衡量条件集;建立关联函数和确定权系数以计算待判膨胀土物元实测数据对各特征元相应类别的综合关联函数值;按与各等级集合的关联度大小进行比较来评定膨胀土等级。
从根本上讲,可拓学评判方法的结果也要受到人为因素的干扰,因为关联函数和权系数的确定是带有经验性的。
具体工程应用中,如何对膨胀土进行判别和分类,除了借鉴和利用前人经验成果外,同时还应考虑到行业、地区的差别以及公路工程内部不同项目的特殊性、实用性和综合性,从而采用适当的膨胀土判别方法。
4 降雨渗入对膨胀土边坡的稳定性4.1 不考虑膨胀土裂隙的情况一般认为,降雨强度越大、持续时间越长,上坡的安全系数就越小,上质边坡也就越不安全。
但是通过表2可以看出,在不考虑裂隙的情况下,上坡的安全系数虽然随降雨强度的增大、降雨持时的增加而减小,但是减小的量却极其有限,这显然与实际不符.造成模拟失真的原因是:膨胀上的渗透性系数一般都很小,上坡内实际渗入的雨水极其有限。
也就是说,当降雨强度大于上体表层渗透性系数时,大部分的雨水都以地表径流的形式流走,只有很小部分的雨水入渗到上坡浅层上体内,所以对稳定性的影响较小;另一方而,膨胀上浅层裂隙极为发育。
在降雨时,水分通过这些裂隙进入上体,中间伴随着在吸力梯度下的水分向膨胀上块内部的入渗,但通过裂隙的雨水入渗占绝对的主导地位。
因此,在研究膨胀上降雨入渗问题时,必须考虑膨胀上的裂隙。
4 .2考虑膨胀土裂隙的情况(1) 降雨引起渗流场的变化。
降雨强度为,饱和渗透系数为裂隙深度分别为0 m ,2 m和4 m在t=72h时段的孔隙水压力分布图,如图3所示。
从图3可以看出,当不考虑裂隙时,雨水入渗仅仅引起表层的孔隙水压力的变化,内部儿乎不受降雨的影响。
考虑裂隙时,随着裂隙深度的加深,渗流影响区域逐渐扩大。
裂隙使一部分降雨可以方便到达上体的内部,并使裂隙带基本趋于饱和,开始出现正的孔隙水压力,饱和区域逐渐加大加深,上体基质吸力消失,抗剪强度降低,从而降低边坡稳定性。
( 2)降雨对边坡稳定的影响。
图4给出了当降雨量为0. 001 7 m/ h ,裂隙2 m深时的安全系数与降雨持时的关系,从中可以看出,随着降雨的持续,膨胀上边坡的安全系数不断下降,当不考虑裂隙时,降雨持续72 h后安全系数仅仅降低了0. 082。
而考虑裂隙时,安全系数明显降低,最大降低了0. 401,降幅接近50%。
可见,在膨胀上边坡失稳的过程中,裂隙的深度成为影响边坡稳定的重要因素。
此外,图4还对简化的Bishop法和简化的Janbu法的计算结果进行了比较,发现由于简化的Bishop)法和简化的Janbu法的计算假定不同(Janbu法与Bishop)法相比满足水平力平衡,基本满足所有静力平衡条件),结果也有差别,但不影响整体的趋势。
通过图5所示可以直观地看出,不同裂隙深度(R= 0. 001 7 m/ h, Bishol)法计算)对上坡的稳定性影响较大。
裂隙深度越大,降雨对上质边坡的影响越大,但是安全系数的降低与裂隙的深度并不成正比。
在不降雨的情况下,裂隙对边坡稳定的影响仍然存在,4 m深裂隙时安全系数降低0. 344。
其主要原因是裂隙直接破坏了上体的整体结构,形成许多潜在的破坏而,使得上体的抗剪强度降低。
降雨强度对膨胀上边坡的影响程度与上体本身的渗透性有关。
当雨强小于上体渗透系数时,安全系数受其影响;当雨强大于上体本身的渗透性时,是否考虑膨胀上的裂隙性,对上坡渗流场及安全系数的影响差别很大。
裂隙的存在对上坡中孔隙水压力和体积含水量分布有显著的影响。
裂隙开裂深度越深,影响越大,安全系数越小。
所以,在分析降雨入渗对膨胀上边坡稳定的影响时,必须考虑裂隙的影响。
5 膨胀土边坡自平衡预应力锚固方法5.1 自平衡预应力锚杆受力分析在天然条件下,膨胀土含水率较低,具有高的膨胀潜势。
在膨胀土扰动激活吸水后,土体发生膨胀,为分析土体和锚杆的应力变化,取预应力锚杆和周围土体作为分析单元,如图1所示。
图中,Z为预应力锚杆的自由段,d为膨胀土活动带深度。
由于自然环境的变化,土体的含水率发生变化,在膨胀土活动带深度范围内,不同深度,土体的含水率变化不同。
将其分为两个部分,d1为饱和土层,d2为非饱和土层。
自平衡预应力锚固体系的预应力值分为两个阶段,第一个阶段为边坡开挖完成后,土体处于天然含水率,此时,施加初始预应力;第一阶段,土体吸水膨胀,由于锚杆和土体变形陇调,预应力钢筋的应力提高,自平衡预应力锚杆体系形成。
在进行边坡加固设计时,根据最终状态的安全系数,计算所需施加的预应力值为。
根据这个设计值,初始预应力的计算公式推导如下:由截面内力平衡条件,可得式中,分别为最终阶段锚杆的应力和土体的应力,A b A S 分别为锚杆的截面积和锚固承台范围内土体单元的截面积。
在进行第一阶段分析时,基于以下两个假定进行简化分析:①第一阶段施加的预应力所产生的变形己经完成;②土体的膨胀量和含水率的变化具有线性关系,则单元在吸水膨胀和锚杆应力作用下的变形△D,采用虚功原理分析可得式中,E s为土的变形模量,△D为土体表面的线位移,为深度:处含水率的变化量,α为土体的线膨胀系数。