以黃驊港防波堤工程為依托,對有、無土工織物加筋墊層及不同織物加筋條件下堤壩和軟土地基的變形與穩定進行了離心模型試驗對比研究。得到了地基土體的豎向與水平位移分布規律以及孔隙水壓力的消散特性。研究表明:土工織物加筋墊層的加筋機理源于其對土體的側限效果,鋪設土工織物后能有效地減小地基的沉降,并能夠限制淺層土體的側向變形;為使土工織物的加筋效果能夠得以充分發揮,要求織物的強度及模量要與墊層的界面強度相匹配。

在軟土地基上修筑路堤需要兼顧承載力和變形兩方面的要求。針對山區溝谷軟基的特點,采用了夯實水泥土樁與土工格柵聯合加固的方法,是一種創新,選擇合適的試驗手段來研究該種型式的復合地基對于工程設計和施工具有重要意義。通過離心模型試驗,模擬夯實水泥土樁聯合土工格柵復合地基上路堤的填筑進程,水泥土樁采用石膏柱模擬,土工格柵采用預拉伸加筋格網模擬,試驗得出了該種復合地基的工程特性。夯實水泥土樁具有較好的加固基礎作用,格柵的主要作用是均衡上部荷載和減小差異沉降,采用夯實水泥土樁聯合土工格柵的復合地基形式可以滿足溝谷軟基的沉降控制要求,其最終結論可以為設計和施工提供參考。

為了考察軟土地基路堤的加筋墊層效應,進行4組不同墊層結構處理軟土地基的離心模型試驗,測試軟土地基的沉降變形、墊層拉力和路堤基底壓力等數據。測試數據表明:設置加筋墊層能有效減小并勻化軟土地基在上部路堤荷載作用下的沉降變形,約束地基水平變形,且剛性墊層的效果好于柔性墊層;柔性墊層具有一定的勻化路堤基底壓力的能力,基底壓力的分布與墊層結構形式及路堤荷載的大小相關;隨路堤荷載的增加,剛性墊層的水平拉力呈m形分布,柔性墊層筋帶拉力由m形分布逐漸過渡為\"鍋底\"狀分布,若忽略地基的摩擦力,剛、柔性墊層中路肩下拉力可分別用靜止土壓力公式和朗肯主動土壓力公式估算。

軟土地基超深基坑開挖的離心模型試驗研究——土工離心模型試驗在巖土工程領域的研究方面發揮著重要的作用。結合上海軌道交通某線路越江隧道修復工程，開展了38m超深基坑開挖的離心模型試驗。試驗所采用的幾何相似比例為1：120，根據抗彎剛度和抗壓剛度相似原則...

海上風機筒型基礎黏土地基離心模型試驗研究——在海洋工程基礎設計中，筒型基礎得到越來越廣泛的應用。多為飽和淤泥質土的海洋工程地基受力環境復雜，利用離心機用較小模型可再現原型應力的特點，采用清華大學50g·t離心機對飽和淤泥質土地基上筒型基礎模型進...

以邊坡高度12m,坡度為1∶0.75,共鋪設土工格室20層,層厚為0.6m的某二級公路為原型路堤,設計和制作了9組土工格室加筋和1組未加土工格室邊坡相似模型,對土工格室加筋邊坡變形和破壞力學機理進行了離心模型試驗研究。在試驗加載過程中,采用位移傳感器測量坡頂的變形,通過攝影照相記錄邊坡破壞全過程。試驗發現,土工格室加筋邊坡破壞過程可劃分為變形、開裂、局部剪切塑性變形和破壞四個階段。土工格室加筋邊坡的破壞模式表現為加筋區的整體破壞,并與未加筋區有明顯的分界線。加大格室高度與層厚比和提高格室長度與坡高之比有利于增加邊坡的穩定性,但存在一個臨界值。填料強度對土工格室加筋邊坡的影響十分突出,邊坡坡度對其穩定性的影響則不大。

通過離心模型試驗揭示了土工格室柔性橋臺的變形特性,即未加筋橋臺產生的位移明顯大于土工格室柔性橋臺產生的位移;同時,未加筋橋臺產生整體滑移,而土工格室柔性橋臺因微裂縫的阻斷和錯位,臺背未見破壞。還分析了土工格室的加筋機理,即土工格室在土體中產生的\"緊箍\"和\"網兜\"作用,有效減少了橋臺的側向位移,抑制了豎向裂縫的產生并阻斷其擴大和貫通,大幅提高了土工格室柔性橋臺的穩定性。

離心模型試驗是模擬重力作用下土工問題的最有效方法之一。運用離心模型試驗模擬了福廈線深厚軟土地基天然狀態、袋裝砂井、粉噴樁、粉噴樁結合袋裝砂井兒種工況的沉降特性,結果表明:福廈線深厚軟土地基工程性質非常差,不能直接在其上進行路堤填筑;袋裝砂井能加快地基固結,但控制沉降作用效果有限;粉噴樁加固能大幅減小軟基沉降和提高地基強度,但下臥層工后沉降較大,樁體有明顯的下刺現象,工后沉降也較大;粉噴樁結合砂井加固,能顯著提高加固區強度和減小工后沉降,是福廈線深厚軟土地基處理的有效、合理方法。

以西南地區某機場為工程背景,利用離心模型試驗系統研究了高填方地基的變形特性.結果表明,對于試驗所用土體,高填方地基的沉降特征為\"沉降大,壓實快\

以西南地區某機場為工程背景,用離心模型試驗研究高填方地基的沉降變形特征。試驗結果表明,高填方地基填筑體的沉降變形特征為\"沉降小,壓實快\

土工離心模型試驗因能再現自重應力場以及與自重有關的變形過程,直觀揭示變形破壞機理,并能為其他分析方法提供真實可靠的參數依據,而得到越來越廣泛的應用。利用成都理工大學建成的tlj-500型土工離心機開展了土工離心模型教學實驗,在縮尺小模型中再現大規模地質原型的變形過程,能有效引導和培養學生宏觀把握巖土體變形的分期配套特性的能力,是一種有效的專業教學手段。

水平黏性土地基動力離心模型試驗——從黏性土地基模型的制備、固結到50g離心機加速度條件下對振動臺激勵的反應等方面，介紹水平黏性土地基地震動力響應的離心模型試驗方法和步驟。試驗結果表明，在地震動作用下，所研究的黏性土地基土層從下到上最大地震峰值加...

針對新疆伊犁地區某引水渠基工程,采用黃土濕陷變形計算的雙線法,開展了黃土地基增濕自重濕陷變形特性的離心模擬研究。試驗研究表明,黃土地基的增濕自重濕陷變形是地基飽和度及厚度的二元函數,增濕濕陷變形隨著地基厚度和飽和度的增加呈增大趨勢,在增濕濕陷變形-地基厚度-飽和度三維空間中形成一個雙曲拋物面,稱之為地基增濕自重濕陷變形面。通過將離心模型試驗結果與現場浸水試驗數據進行對比,驗證了地基增濕自重濕陷變形面的合理性,同時也證明了基于雙線法采用離心模型試驗研究黃土地基濕陷變形特性的可行性。

軟土地基上海堤的沉降及穩定性是圍墾海堤工程的關鍵問題。針對海堤工程開展離心機模型試驗,分別通過變加速度法及恒加速度法模擬海堤填筑過程和竣工后穩定運行過程,得到了海堤施工期及工后沉降變化規律,并通過piv技術觀察海堤的破壞模式;在此基礎上,采用geostudio軟件分別基于總應力及有效應力分析法,分析了海堤施工期及竣工后穩定運行期海堤的整體穩定性隨時間變化規律。物理和數值模擬結果表明,離心模型試驗能一定程度上模擬海堤的變形及失穩情況,且與數值分析結果吻合較好。海堤施工期瞬時失穩的滑裂面貫穿軟土地基,并使海堤滑體發生了超過1m的瞬時沉降。海堤填筑完成后地基超靜孔隙水壓力逐漸消散、海堤穩定性安全系數隨時間不斷提高。海堤豎向和水平位移最大值分別位于堤軸線處及坡腳處。

軟土地基上海堤的沉降及穩定性是圍墾海堤工程的關鍵問題.針對海堤工程開展離心機模型試驗,分別通過交加速度法及恒加速度法模擬海堤填筑過程和竣工后穩定運行過程,得到了海堤施工期及工后沉降變化規律,并通過piv技術觀察海堤的破壞模式;在此基礎上,采用geostudio軟件分別基于總應力及有效應力分析法,分析了海堤施工期及竣工后穩定運行期海堤的整體穩定性隨時間變化規律.物理和數值模擬結果表明,離心模型試驗能一定程度上模擬海堤的變形及失穩情況,且與數值分析結果吻合較好.海堤施工期瞬時失穩的滑裂面貫穿軟土地基,并使海堤滑體發生了超過lm的瞬時沉降.海堤填筑完成后地基超靜孔隙水壓力逐漸消散、海堤穩定性安全系數隨時間不斷提高.海堤豎向和水平位移最大值分別位于堤軸線處及坡腳處.

在總結回顧大量文獻資料的基礎上,介紹了土工離心模型試驗的原理、方法,較詳細地闡述了該技術在工程中的應用,最后指出了土工離心模型試驗技術存在的問題,并闡明其發展方向。

小尺寸物理模型試驗是巖土力學與巖土工程研究的重要手段。常規小比尺模型由于其自重產生的應力遠低于原型,以及原型材料明顯的非線性,因而不能再現原型的特性。解決這一問題的唯一途徑是提高模型的自重,使之與原型等效。提高模型的自重應力水平、增大材料自重的最簡便的方法就是用離心機。本文在總結回顧大量文獻資料的基礎上,根據離心模型試驗技術的研究深度和應用范圍,將我國土工離心模型試驗技術的發展歷史分為3個階段,并分別闡述了各階段土工離心模型試驗技術在我國的應用類型及研究狀況,介紹了試驗設備、試驗技術、數據采集等幾個方面的發展歷程。最后,總結指出了目前離心模型試驗技術研究存在的問題,并對今后的研究和工作做了展望。

飽和砂土地層中隧道結構可能會因地震地基液化而發生破壞。通過對可液化地層中地鐵隧道結構的地震反應進行動力離心模型試驗,研究了飽和松砂地基在地震作用下的反應特性、可液化地層中地鐵隧道結構的上浮及變形特性和設置截斷墻對限制隧道結構上浮的效果等問題。研究結果表明,地基液化引起的隧道襯砌上的附加變形內力以及隧道上浮量主要受地基液化時土水壓力的變化影響。截斷墻的設置限制了隧道兩側土體向隧道下方流動的趨勢,有效減小了隧道結構的上浮量。

地下水的開采是引起地面沉降的重要因素之一。通過離心模型試驗研究抽水引起的地基變形。研制一套離心場中地基抽水的模擬和測量系統。進行離心模型試驗,測量抽水過程中粉土地基孔隙水壓力和沉降的變化及分布規律,探討滲透作用對地面沉降發展規律的影響。試驗結果表明靠近抽水位置區域的地基變形大于遠離抽水位置區域,排水引起的地基沉降量與其不均勻程度隨著排水次數和沉降的增大有逐漸減小的趨勢。在地下水開采過程中,地基側向變形也是引起地面沉降的重要影響因素。地基滲流場變化強烈的發展階段對于地基沉降的影響值得關注。

開展了柔性長短樁組合型復合地基和傳統的等長樁復合地基2組離心模型試驗,研究路堤荷載下柔性長短樁組合型復合地基的加固機理。試驗中路堤表面關鍵點處設置位移計,布設分層沉降標示點,在土層不同深度處埋置孔壓傳感器和土壓傳感器等。試驗結果表明:長短樁組合型復合地基中長樁的樁土應力比明顯增大,并且在總樁長相同的條件下比等長樁復合地基更利于控制總沉降和側向位移。

飽和砂土地基上抗滑樁加固邊坡的動力離心模型試驗研究——動力離心模型試驗是研究可液化地基上抗滑樁加固邊坡地震動力響應的有效手段之一。使用銅質抗滑模型樁，采用黏度為50cs的甲基硅油做為孔隙流體，通過抽真空法制作了飽和地基上的加固邊坡模型。進行動力離...

考慮泥皮效應的大直徑超長樁離心模型試驗研究——應用離心模型試驗研究了深厚軟土地基中考慮泥皮效應的大直徑超長單樁的承載變形特性。試驗結果表明，考慮泥皮效應后，樁側極限摩阻力約為不考慮泥皮的65％~85％，單樁極限承載力下降約20％。同時研究了樁徑、樁...