濱海低山區(qū)天然沉積粘土結(jié)構(gòu)性評價及工程應(yīng)用.pdf

1、工程實(shí)踐中所面對的原位沉積土均會表現(xiàn)出一定形式的結(jié)構(gòu)性。由于結(jié)構(gòu)性的存在，這些天然原狀土表現(xiàn)出與其相應(yīng)重塑土截然不同的力學(xué)性狀。土結(jié)構(gòu)性通過自身強(qiáng)弱變化隱性地影響著土體固結(jié)變形與強(qiáng)度等工程性質(zhì)，是決定土力學(xué)特性的一個最為根本的內(nèi)在因素。因此開展土結(jié)構(gòu)性宏觀力學(xué)效應(yīng)研究，對于弄清天然地基的固結(jié)沉降特性是十分重要的。
　　 本文以某高填方機(jī)場建設(shè)項(xiàng)目為依托，在總結(jié)和分析前人研究成果的基礎(chǔ)上，對依托工程濱海低山區(qū)天然沉積粘土結(jié)構(gòu)性宏觀

2、力學(xué)特性開展室內(nèi)試驗(yàn)研究及理論分析，所得成果為該工程地基處理方案的確定提出了合理的依據(jù)。同時，通過工程試驗(yàn)區(qū)的現(xiàn)場原位試驗(yàn)，對所提出的處理方案與計(jì)算方法進(jìn)行驗(yàn)證，并分析施工擾動對土結(jié)構(gòu)性的影響。具體工作包括以下幾個方面：
　　 1、針對依托工程試驗(yàn)場區(qū)的天然沉積不擾動試樣，通過一系列室內(nèi)物理力學(xué)試驗(yàn)，利用固有壓縮曲線(ICL)作為描述原狀土壓縮特性的基準(zhǔn)框架，分析了該區(qū)域土層的基本特性，結(jié)果表明場區(qū)天然沉積粘土具有強(qiáng)結(jié)構(gòu)性，并探

3、求土結(jié)構(gòu)性對壓縮、固結(jié)、強(qiáng)度等土工特性的影響規(guī)律。
　　 2、在室內(nèi)壓縮試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用雙對數(shù)坐標(biāo)(log(1+e)～logP)方法確定了關(guān)鍵應(yīng)力--結(jié)構(gòu)屈服應(yīng)力，并根據(jù)試驗(yàn)場區(qū)天然沉積粘土膠結(jié)效應(yīng)占優(yōu)的特點(diǎn)，考慮實(shí)際工程中最為關(guān)心的應(yīng)力范圍內(nèi)的土體變形特征，提出場區(qū)結(jié)構(gòu)性粘土原位壓縮曲線的確定方法。
　　 3、基于還原后的原位壓縮曲線，提出考慮土結(jié)構(gòu)性影響的天然地基沉降計(jì)算方法，并對場區(qū)不同區(qū)域、不同附加應(yīng)力水平

4、的天然土基的工后沉降進(jìn)行計(jì)算分析，根據(jù)依托工程沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，確定了該工程需進(jìn)行地基處理的范圍。對于需要處理的區(qū)域，提出采用強(qiáng)夯置換法加固，并對加固機(jī)理、固結(jié)性狀和工藝技術(shù)的可行性進(jìn)行分析，重點(diǎn)對強(qiáng)夯技術(shù)在飽和粘性土中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
　　 4、結(jié)合工程試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行原位試驗(yàn)研究，進(jìn)一步評價依托工程結(jié)構(gòu)性粘土工程特性及施工擾動對其結(jié)構(gòu)性的影響和其力學(xué)性狀的改變。根據(jù)本工程的強(qiáng)夯加固影響深度，建議工程設(shè)計(jì)中基底墊層厚度取2～3m。同時根