賦存環(huán)境變化下海積軟土三軸蠕變特性試驗研究.pdf

1、填海造陸后形成的新陸域與天然沉積場地具有截然不同的成因?qū)傩院凸こ烫匦?。為了研究因填海造陸而引起的下臥層海積軟土賦存環(huán)境變化對海積軟土蠕變特性的影響規(guī)律，本文選取廣西防城港市企沙工業(yè)園區(qū)的海相沉積軟土為研究對象，通過機(jī)制模擬技術(shù)模擬填海造陸過程中海積軟土賦存環(huán)境要素的變化，采用三種荷載和三種浸泡液，制備“印記”有環(huán)境變化要素的人工制備樣;對制取的樣品進(jìn)行常規(guī)的室內(nèi)結(jié)構(gòu)性力學(xué)實驗和三軸固結(jié)不排水蠕變試驗來探究環(huán)境要素變化對海積軟土宏觀力學(xué)特

2、性的影響;對浸泡試驗制取的人工土樣和三軸蠕變試驗破壞后土樣進(jìn)行了壓汞試驗，通過蠕變前后孔隙特征的變化從微細(xì)觀角度分析賦存環(huán)境變化對海積軟土蠕變特性的影響。通過以上宏微觀結(jié)合的方法綜合分析賦存環(huán)境變化對結(jié)構(gòu)性海積軟土蠕變特性的影響，得到以下結(jié)論:
　　1.通過本課題組的“浸泡-加載”聯(lián)動平臺制取室內(nèi)土工試驗用的海積軟土樣品，并在為期三個月的制樣過程中對“浸泡-加載”模具的軸向沉降進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)軟土的沉降變形受到所選取的兩種環(huán)境要素的

3、影響。
　　2.通過對“印記”有環(huán)境要素的海積軟土試樣進(jìn)行滲透試驗、剪切試驗和一維固結(jié)壓縮試驗，分析了賦存環(huán)境對海積軟土的孔隙比、滲透系數(shù)、先期固結(jié)壓力、壓縮系數(shù)、固結(jié)系數(shù)、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)等參數(shù)的影響。結(jié)果表明:(1)海積軟土的孔隙比和滲透系數(shù)會受到環(huán)境要素變化的影響，兩種因素的增加均會使海積軟土變的密實，其中上覆荷載的作用更顯著。(2)Ca2+離子濃度的增強(qiáng)一定程度上改變了土體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，且能夠增強(qiáng)土體的結(jié)構(gòu)屈服強(qiáng)度，濃度越高，土

4、體的結(jié)構(gòu)屈服強(qiáng)度越大。(3)由快剪試驗和三軸剪切試驗的結(jié)果得到以下力學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律:上覆荷載等級和Ca2+離子濃度兩種環(huán)境要素均能提高海積軟土的抗剪強(qiáng)度，其中，上覆荷載主要對粘聚力c起決定作用，Ca2+離子濃度則主要影響海積軟土的內(nèi)摩擦角(φ)。
　　3.采用陳氏法進(jìn)行蠕變試驗的數(shù)據(jù)處理，并對三軸固結(jié)不排水蠕變試驗的結(jié)果進(jìn)行了定性分析，得到以下規(guī)律:上覆荷載等級和Ca2+離子濃度均會增強(qiáng)海積軟土的長期抗剪強(qiáng)度，其中，上覆荷載主要