淮南地區(qū)粉質(zhì)黏土的剪切蠕變特性及參數(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，工程建設(shè)的領(lǐng)域和規(guī)模也越來越大，因而面臨的挑戰(zhàn)也越來越多，其中一個(gè)難題就是地基土在復(fù)雜條件下的時(shí)間變形特性的研究。在工程設(shè)計(jì)和施工過程中如果忽略了巖土體的時(shí)間變形特性，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的工程問題，造成極大的安全隱患。粉質(zhì)黏土在我國(guó)分布廣泛，其主要物理力學(xué)性能表現(xiàn)為高壓縮性、高膨脹性、高含水率以及較低的抗剪強(qiáng)度等方面，這些物理力學(xué)特性導(dǎo)致其變形具有十分顯著的時(shí)效性。
　　本文基于土體流變特性的研究現(xiàn)狀，以

2、原狀和重塑的粉質(zhì)黏土為研究對(duì)象，開展了一系列室內(nèi)直剪蠕變?cè)囼?yàn)，研究了粉質(zhì)黏土直剪蠕變特性與含水率、豎向應(yīng)力以及剪切應(yīng)力的關(guān)系。引入非線性流變理論來分析粉質(zhì)黏土的剪切流變特性，探究其與時(shí)間、應(yīng)力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)性以及含水率的關(guān)系，并提出了冪函數(shù)本構(gòu)關(guān)系模型來描述粉質(zhì)黏土的剪切蠕變特性，具有一定的理論研究?jī)r(jià)值。通過分析Burgers元件模型的特性來研究淮南地區(qū)粉質(zhì)黏土的剪切蠕變特性，通過與試驗(yàn)值的比較來判斷Burgers模型與經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷倪m用性。同

3、時(shí)，根據(jù)相關(guān)理論推導(dǎo)出粉質(zhì)黏土的長(zhǎng)期強(qiáng)度及其影響因素，得出主要結(jié)論如下:
　　(1)通過擬合并對(duì)比相關(guān)系數(shù)可知冪函數(shù)的函數(shù)形式與試驗(yàn)結(jié)果的吻合度較高，因此采用稍加修正的冪函數(shù)進(jìn)行擬合。
　　(2)以原狀土試驗(yàn)結(jié)果為例，經(jīng)整理分析，可以得出淮南地區(qū)粉質(zhì)黏土剪切模量與時(shí)間及豎向應(yīng)力的具體關(guān)系。
　　(3)長(zhǎng)期強(qiáng)度與豎向應(yīng)力呈正比關(guān)系，與含水率呈反比關(guān)系。粘聚力和內(nèi)摩擦角隨著時(shí)間的推移在蠕變過程中均逐漸減小，可用指數(shù)函數(shù)描述