吹填軟土一維固結(jié)蠕變研究.pdf

1、吹填土是一種特殊的人工土,其固結(jié)時(shí)間較長(zhǎng),具有十分明顯的流變特性。吹填土作為地基會(huì)出現(xiàn)后期沉降過大,承載力不足等問題,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致地基不均勻沉降,地面開裂,建(構(gòu))筑物傾斜甚至倒塌等。學(xué)術(shù)界及工程界一直廣泛關(guān)注吹填軟土的長(zhǎng)期變形問題,其中軟土的固結(jié)特性和蠕變特性是導(dǎo)致其變形具有時(shí)效性的根本原因。故研究吹填軟土的長(zhǎng)期變形機(jī)理,探討其固結(jié)蠕變特性,并進(jìn)一步完善沉降計(jì)算模型,對(duì)建造在吹填土地基上的工程具有重要意義。
　　目前在室內(nèi)關(guān)于土

2、體固結(jié)蠕變變形的研究大多假定其不產(chǎn)生側(cè)向變形,但是對(duì)于吹填土來(lái)說(shuō),滿足這一假設(shè)的區(qū)域是有限的,更多區(qū)域如大面積堆載的非中心地帶,路堤等工程的非中心區(qū)域等其側(cè)向變形常常不等于零。即使是中心區(qū)域,也不能忽視瞬時(shí)變形及其對(duì)后期變形的影響。本文針對(duì)汕頭東部新溪地區(qū)吹填軟土,基于室內(nèi)側(cè)限(剛性,柔性)試驗(yàn),理論分析和相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算,研究了軟土固結(jié)蠕變變形機(jī)理,分析了側(cè)向變形條件對(duì)軟土一維固結(jié)蠕變特性的影響。研究的主要內(nèi)容以及得到的結(jié)論如下:

3、>　　1.吹填軟土的基本特性研究,研究表明土層含有大量砂石貝殼等雜質(zhì),物理性質(zhì)指標(biāo)均為高含水率,高孔隙比,低滲透性,和低抗剪強(qiáng)度。土層目前仍處于欠固結(jié)土階段,壓縮性較大。
　　2.剛性側(cè)限壓縮試驗(yàn)(側(cè)向變形等于0)結(jié)果表明,加荷比大于或等于1時(shí)土樣的主次固結(jié)分界最明顯,最適合用 Casagrande方法確定主固結(jié)完成時(shí)間。次固結(jié)系數(shù) Ca均呈現(xiàn)先增大,在先期固結(jié)壓力附近達(dá)到峰值后逐漸減小最后趨于穩(wěn)定。土體物理參數(shù)如而含水率、孔隙比

4、、及試驗(yàn)方法如加荷比等因素都會(huì)對(duì)次固結(jié)系數(shù)產(chǎn)生影響。另外,軟土的次固結(jié)呈非線性特征,應(yīng)力應(yīng)變等時(shí)曲線比較符合對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系。
　　3.柔性側(cè)限壓縮(豎向應(yīng)力與水平應(yīng)力之比等于常數(shù))試驗(yàn)結(jié)果表明,吹填土的固結(jié)性狀與上述剛性側(cè)限相似,表明其固結(jié)機(jī)理時(shí)相同的。但試樣產(chǎn)生了較大的瞬時(shí)變形,主固結(jié)完成的時(shí)間減少,次固結(jié)系數(shù)也相對(duì)減小。
　　4.基于三元件模型,建立了考慮瞬時(shí)變形的飽和土體的一維粘彈性固結(jié)方程,并推導(dǎo)出其相應(yīng)的解析解。針對(duì)