研究方向之一:土力学与地基基础工程
主要研究的内容、特色、意义:
组成地基的土或岩层是自然界的产物,它的形成过程、物质成分、所处自然环境及工程性质极为复杂多变。建筑物等的修建,会改变地层中原有的应力状态,应力状态的改变会引起一系列的地基变形、强度、稳定性问题。因此除在土木工程设计、施工之前必须进行建筑场地的工程地质勘察,正确掌握和了解地层的形成过程、结构、构造、水文地质情况、不良地质现象,仔细研究地基土的组成、成因、物理力学性质以外,还需要在此基础上借助力学方法来分析和研究地层中的应力变化,借助力学、工程地质学、地下水动力学、流变理论以及数值计算等方法或手段来研究岩土体的变形,并进而对岩土体进行强度和稳定性分析。土木工程中经常遇到土坡稳定问题,对作为建筑工程地质环境的稳定性较差的土坡如果未加处理或处理不当,土坡将产生滑动破坏,土坡的失稳不仅影响工程的正常进展,还会危及人民生命和国家财产安全,因此借助力学方法对土坡进行稳定性分析,并在此基础上对土坡维护结构进行设计计算是人们所面临的重要工程课题。
多样性是土的主要特点之一,由于受成土母岩、风化作用、沉积历史、地理环境和气候条件等多重因素影响,土的种类繁多,分布复杂,性质各异。易变性是土的另一主要特点,土的工程性质经常受到外界温度、湿度、压力等的影响而发生显著变化。研究各种不同性质的特殊土和软弱土,并按土质受外界影响而发生变化的客观规律,运用合适而又有效的方法对土体进行处理加固。
在本研究方向上具有如下明显特色:
(1)加强土力学基础理论的研究,特别是在土的固结理论等方面取得了一系列研究成果,如:层状地基的固结计算与固结特性,分级加荷条件下正常固结软土的不排水强度确定,固结应力和应力路径对粘性土固结不排水总应力强度指标的影响,论固结不排水剪总应力强度指标及其应用等论文均被EI收录。
(2)注重高放废物处置的研究,取得了一系列的研究成果,如:“高放废物处置战略研究”项目获得中国工程院资金资助;“裂隙岩体核素迁移模型及其在高放废物地质处理库安全性能评价中的应用”,“高放废物地质处理系统安全评价及其指标体系”等论文均被EI收录。
(3)对高饱和细粒土地基及盐渍土地基的强夯处理有比较深入的研究。系统开展了高饱和细粒土地基及盐渍土地基的强夯适应性、强夯机理、强夯加固范围、强夯参数与加固程度的关系、强夯检测方法等方面的研究。已取得初步成果,部分论文已被核心期刊录用。
(4)开展了廉价高效的CFG桩在江西的推广应用研究。CFG桩的造价仅为江西常用桩型的30%~70%,根据江西城乡的工程地质条件,CFG桩在江西具有非常广阔的应用前景,一旦推广应用,将为江西的工程建设节约大量的资金和工期。
在本研究方向上已经形成一批中青年骨干队伍,具有博士学位的3人,在读博士 2人,教授2人,副教授 2人,高放废物处置研究是目前岩土力学界公认的学科前沿问题。