淤泥質(zhì)吹填土壓縮-滲透非線性特性試驗研究.pdf

1、隨著沿海地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)迅速發(fā)展及城鎮(zhèn)化進程的加快，水電基礎(chǔ)設(shè)施，內(nèi)河航道清淤疏浚及灘涂淺海區(qū)圍海造陸工程大規(guī)模推進，吹填厚度越來越大。加固前吹填淤泥尚處于流動狀態(tài)，其含水量遠大于液限，屬于欠固結(jié)土。通過試驗發(fā)現(xiàn)，吹填淤泥在小應(yīng)力階段，壓縮-滲透非線性變化較大，與大應(yīng)力狀態(tài)下存在較大差別，工程實際表明，采用大應(yīng)力狀態(tài)下滲透系數(shù)和壓縮系數(shù)來計算吹填土的固結(jié)問題存在較大偏差。
　　傳統(tǒng)的固結(jié)理論假定壓縮系數(shù)和滲透系數(shù)為常數(shù),沒有考慮土體壓

2、縮滲透非線性特性，不符合實際。本文以天津濱海新區(qū)圍海造陸工程為背景，對不同吹填區(qū)土質(zhì)做了充分調(diào)研，選取具有代表性的東疆港區(qū)（TJDG）、臨港工業(yè)區(qū)（TJLG）、南港工業(yè)區(qū)（TJNG）吹填土為試驗土樣，利用GDS高級固結(jié)儀對吹填土的固結(jié)滲透特性開展試驗研究。具體研究內(nèi)容為：
　?。?）基于 GDS高級固結(jié)儀對三種不同液限（41.50％、50.25%、46.75%）吹填土開展連續(xù)的固結(jié)滲透試驗，得到不同液限吹填土在特定固結(jié)壓力下或孔隙

3、比下的滲透系數(shù)。
　　（2）基于試驗結(jié)果，對吹填土壓縮滲透特性進行分析探討，采用4種非線性滲透模型及3種非線性壓縮模型對試驗數(shù)據(jù)進行線性擬合及綜合分析并確定模型參數(shù)，獲得適用于天津地區(qū)吹填土的最佳非線性壓縮、滲透關(guān)系。
　　（3）通過對模型參數(shù)對比分析，發(fā)現(xiàn)同一模型不同液限土體，模型參數(shù)不同，為研究軟黏土壓縮性、滲透性隨土質(zhì)和孔隙比變化的普遍規(guī)律，采用液限孔隙比eL對試驗數(shù)據(jù)進行歸一化處理，引入歸一化參數(shù)e/eL,提出采用C

4、hapman-Richard成長模型對吹填土壓縮性、滲透性進行描述。建立了吹填土kv-e/eL擬合方程及 e/eL-p關(guān)系擬合曲線。
　?。?）針對基于Chapman-Richard成長曲線獲得的吹填土kv-e/eL及e/eL-p擬合方程，收集和整理國內(nèi)外29組滲透試驗數(shù)據(jù)及12組高含水量軟黏土壓縮試驗數(shù)據(jù)對其有效性進行驗證，得到具有普適性的軟黏土壓縮性及滲透系數(shù)預(yù)測表達式，并分別在e=1.3eL（接近液限）、e=eL（液限）處將