吹填超軟土的固結(jié)特性試驗(yàn)分析.pdf

1、天津大學(xué)工程碩士畢業(yè)論文吹填超軟土的固結(jié)特性試驗(yàn)分析吹填超軟土的固結(jié)特性試驗(yàn)分析ResearchonConsolidationacteristicsofUltraSoftSoil【申請(qǐng)工程碩士學(xué)位論文】領(lǐng)域：建筑與土木工程研究生：張文振指導(dǎo)教師：雷華陽(yáng)教授企業(yè)導(dǎo)師：譚再坤教授級(jí)高級(jí)工程師天津大學(xué)建筑工程學(xué)院二零一三年十二月摘要超軟土固結(jié)特性在吹填土地基處理設(shè)計(jì)中至關(guān)重要，針對(duì)“淺層真空預(yù)壓加固處理”前后的超軟土開(kāi)展室內(nèi)分級(jí)加載固結(jié)試驗(yàn)，

2、研究了不同狀態(tài)、不同方向下超軟土的固結(jié)特性以及固結(jié)系數(shù)隨固結(jié)荷載的變化規(guī)律。研究表明，在低應(yīng)力水平下，超軟土能夠產(chǎn)生較大的固結(jié)變形，而固結(jié)系數(shù)卻維持在一個(gè)較低的水平；隨著固結(jié)壓力的增加，固結(jié)系數(shù)有所增加，但增量比卻逐漸減小。超軟土在真空預(yù)壓荷載作用下受到的固結(jié)應(yīng)力狀態(tài)并不同于正常沉積土，導(dǎo)致淺層真空預(yù)壓加固處理后的超軟土的徑向結(jié)構(gòu)屈服應(yīng)力與豎向結(jié)構(gòu)屈服應(yīng)力的比值要明顯大于正常沉積土。經(jīng)真空預(yù)壓加固處理后的超軟土的固結(jié)系數(shù)隨著固結(jié)壓力的變

3、化趨勢(shì)與正常沉積土大體一致，當(dāng)固結(jié)壓力超過(guò)結(jié)構(gòu)屈服應(yīng)力時(shí)，徑向固結(jié)系數(shù)與豎向固結(jié)系數(shù)相差不大，這一特點(diǎn)與正常沉積土有較大的差別。超軟土黏粒含量較正常沉積重塑土要大，相對(duì)于正常沉積重塑土而言，固結(jié)應(yīng)力較小時(shí)，超軟土的次固結(jié)系數(shù)隨著固結(jié)荷載的增加而增加；隨著固結(jié)荷載的增加，超軟土的次固結(jié)系數(shù)逐漸增加，并出現(xiàn)峰值點(diǎn)；加荷比對(duì)超軟土次固結(jié)系數(shù)影響較大，較小的荷載增量可降低次固結(jié)系數(shù)；超軟土及正常沉積重塑土的次固結(jié)系數(shù)均表現(xiàn)為隨含水率的增加而增加

4、。針對(duì)超軟土次固結(jié)系數(shù)隨著固結(jié)荷載的變化出現(xiàn)峰值這一特點(diǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)性軟土的次固結(jié)特性開(kāi)展了室內(nèi)試驗(yàn)研究，并對(duì)比分析了結(jié)構(gòu)性軟土的次固結(jié)系數(shù)隨著固結(jié)荷載出現(xiàn)峰值的原因和超軟土次固結(jié)系數(shù)出現(xiàn)峰值原因的不同。對(duì)于結(jié)構(gòu)性軟土而言，常規(guī)的次固結(jié)系數(shù)Ca計(jì)算方法并沒(méi)有考慮土體結(jié)構(gòu)性的影響，本文對(duì)原狀土和人工結(jié)構(gòu)性土進(jìn)行了一系列的次固結(jié)壓縮試驗(yàn)，并對(duì)土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度q對(duì)軟土次固結(jié)系數(shù)Ca的影響量進(jìn)行了定量的研究。同時(shí)在前人研究的基礎(chǔ)上，提出了利用數(shù)學(xué)方法計(jì)

5、算土體先期固結(jié)壓力pc的方法，研究表明所提出的先期固結(jié)壓力pc計(jì)算方法有效地降低了Casagre法所帶來(lái)的誤差。試驗(yàn)結(jié)論表明室內(nèi)制備的人工結(jié)構(gòu)性土能夠很好地反映結(jié)構(gòu)性對(duì)土體固結(jié)特性的影響；結(jié)構(gòu)性的存在能夠減小土體進(jìn)入次固結(jié)階段所需時(shí)間；當(dāng)荷載接近或超過(guò)土體的結(jié)構(gòu)屈服應(yīng)力σk時(shí)，土體殘余的結(jié)構(gòu)性有利于次固結(jié)變形的發(fā)展；軟土的次固結(jié)系數(shù)Ca隨著結(jié)構(gòu)強(qiáng)度q的增加呈較好的線性增長(zhǎng)關(guān)系；所提出的次固結(jié)系數(shù)Ca計(jì)算方法引入了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度q，為預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)性