飽和—非飽和粉土地基沉降變形特性試驗研究.pdf

1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterinEngineeringExperimentalstudyonthedeformationandsubsidencecharacteristicsofSatUraten—UnSatUratedslitS0il10UndationJJ■J』1l一1MasterCandidate：M

2、ajor：Supervisor：ZhangLongGeotechnicaiEngineeringProfLeiXuewenWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuhan，Hubei430081，ERChinaMay2014摘要llllllllllllMIIqllHIIIllLY2669436地下水位線以上土體為非飽和狀態(tài)，以下為飽和狀態(tài)，通常將這種地基稱為飽和一非飽和土地基。地基沉降會造成房屋的傾斜

3、甚至倒塌、路基的塌陷、基坑土堤壩的坍塌等等工程災害，飽和土地基沉降變形的計算與預測方法已趨于成熟，非飽和土地基沉降變形的計算與預測方法已有很多學者正在研究，而對于飽和一非飽和土地基，其研究尚處于起步階段。因此，能夠準確計算與預測飽和一非飽和土地基的沉降變形顯得非常重要。論文針對上海新近沉積粉土，以飽和一非飽和土地基為研究對象，著重研究了在水位下降過程中含水率對粉土抗剪強度和壓縮模量的影響，飽和一非飽和土地基在不同荷載作用下飽和部分和非飽

4、和部分沉降變形特性。結(jié)合試驗研究結(jié)果，運用Geo—Studio建立了基于流固耦合理論的飽和一非飽和土地基沉降變形數(shù)值模型，并對地下水位下降過程中土體中孔隙水遷移機制進行了詳細的分析和研究。論文主要工作及研究成果如下：(1)系統(tǒng)的總結(jié)了飽和土地基和非飽和土地基沉降變形在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，研究分析了飽和土和非飽和土的有效應力原理、滲流原理在軟件中的實現(xiàn)過程以及滲流場和應力場的耦合過程。(2)由不同含水率條件下直剪試驗得出上海新近沉積粉土的粘

5、聚力c值與土體含水率呈線性關系；內(nèi)摩擦角緲值在含水率小于9％時，隨著含水率增加，妒值減小速率快，在含水率大于9％時，緲值隨著含水率增加緩慢增加。(3)通過不同初始含水率不同干密度條件下粉土固結(jié)試驗得出，土體干密度越小，含水率對其壓縮模量影響程度越小。(4)通過飽和一非飽和土地基的室內(nèi)模型試驗得出在計算其沉降變形時不能不考慮非飽和部分也不能將非飽和土體部分作為飽和土體考慮，不然會產(chǎn)生較大誤差。由兩次模型試驗對比，得出在不同荷載作用下，當?shù)?/p>