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北疆白砂岩特殊物理力学性质试验研究 被引量：8
1
作者 邓铭江 蔡正银 +2 位作者 郭万里 黄英豪 张晨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期1-5,共5页
白砂岩是戈壁沙漠地区输水渠道常见土料,其物理力学性质决定了渠道的安全稳定。开展了一系列室内试验发现白砂岩特殊的物理力学性质,主要如下结论:①白砂岩的土体分类为粉土质砂,主要矿物成分为石英,质量占比为66%,黏土矿物为蒙脱石和... 白砂岩是戈壁沙漠地区输水渠道常见土料,其物理力学性质决定了渠道的安全稳定。开展了一系列室内试验发现白砂岩特殊的物理力学性质,主要如下结论:①白砂岩的土体分类为粉土质砂,主要矿物成分为石英,质量占比为66%,黏土矿物为蒙脱石和高岭石,质量占比之和为17%,特殊的矿物成分和颗粒级配使得该土料性质较为特殊,其中,液塑限特性方面接近于低液限黏土;渗透系数数量级为10^(-6)cm/s,接近于淤泥土和黏土。②白砂岩无论是疏松还是密实状态,应力都表现为应变硬化型,体变无剪胀发生。黏聚力随着压实度的增加显著增加,压实度为96%时,c=41k Pa,接近于黏土;内摩擦角则几乎与压实度无关,不同压实度下基本都为31.8°。③白砂岩的e–lnp平面内的临界状态线呈现出的规律与易碎散粒材料如珊瑚砂甚至堆石料相同;且临界状态应力比并非为定值,而是受到围压和初始密度的影响。这都与普通砂土的临界状态特性存在显著差异。 展开更多
关键词 白砂岩 粉土质砂 三轴试验 临界状态 强度变形
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竖向排水井对北疆膨胀土渠道稳定性的作用分析 被引量：8
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作者 邓铭江 蔡正银 +2 位作者 郭万里 黄英豪 张晨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期1-6,共6页
北疆输水渠道是周期性供水渠道,渠水渗漏会使得渠基土经历"干湿"循环作用,将显著降低膨胀性渠基土的强度,进而影响渠道的稳定性。为了降低渠水渗漏对渠坡稳定性的威胁,建管部门对渠道进行了渗水速排系统改造。其中,竖向排水... 北疆输水渠道是周期性供水渠道,渠水渗漏会使得渠基土经历"干湿"循环作用,将显著降低膨胀性渠基土的强度,进而影响渠道的稳定性。为了降低渠水渗漏对渠坡稳定性的威胁,建管部门对渠道进行了渗水速排系统改造。其中,竖向排水井的主要作用是将渗水集中抽排;此外,还可能发挥类似抗滑桩的作用。因此,针对该问题开展了数值分析,结果表明:若竖向排水井抽排作业将渗漏断面的膜后水位降低至0 m,可以确保渠道断面在最危险工况下稳定性系数Fs大于1.35,渠坡处于稳定状态;若不进行渗水抽排,膜后水位大于1 m的断面在运行10年以上时,Fs将小于1.05,渠坡处于欠稳定或不稳定状态。仅分析竖向排水井作为抗滑桩的作用,排水井在当前位置(桩心距离渠沿6 m)起到的抗滑作用基本可以忽略,滑弧将会出现在排水井前方;将排水井向靠近渠坡的方向移动至渠沿时,单根排水井对渠坡抗滑保护范围最大,为44 m。 展开更多
关键词 膨胀土 渠道 干湿循环 边坡稳定性 排水井
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换填及排水改造对北疆输水渠道稳定性的影响 被引量：11
3
作者 邓铭江 蔡正银 +2 位作者 郭万里 黄英豪 张晨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期789-794,共6页
北疆渠道渗漏严重,膨胀性渠基土性质易劣化,使得渠道滑坡频发。为解决这一难题,建管部门对渠道进行了渠坡换填改造,同时在渠底设置了渗水抽排系统。通过室内试验和数值计算,分析了改造后渠坡的稳定性,得到如下结论:(1)换填料白砂岩的性... 北疆渠道渗漏严重,膨胀性渠基土性质易劣化,使得渠道滑坡频发。为解决这一难题,建管部门对渠道进行了渠坡换填改造,同时在渠底设置了渗水抽排系统。通过室内试验和数值计算,分析了改造后渠坡的稳定性,得到如下结论:(1)换填料白砂岩的性质较为稳定,抗剪强度指标c,φ值基本不受干湿循环、冻融循环的影响;(2)滑弧由渠底贯通到渠顶,主要穿过内部的膨胀土层,而膨胀土的性质会随着"湿干"循环而劣化,仅在渠坡表层设置0.5 m厚的碎石和1.5 m厚的白砂岩换填层起到的抗滑作用较低;(3)渠道改造后滑坡发生量减小、渠坡稳定性提高,主要是排水体系的作用,将渗水及时抽排,降低膜后水位,保障了渠道内部膨胀土性质不再劣化,显著提高了渠道的稳定性;(4)为了保障渠道的长期稳定性,建议对渠道渗水进行持续抽排作业,将膜后水位控制在2 m以内。 展开更多
关键词 北疆 输水渠道 换填 排水改造 稳定性
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