吹填软土固结-蠕变特性试验研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mingxing10192009
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天津作为沿海城市,近年来随着城市的发展,其土地资源的短缺越来越明显,随之吹填造陆成为城市开发土地资源的主要途径。吹填软土具有强度低、压缩性高等特点,其土体变形包括固结变形和蠕变变形两部分,使得吹填场区地基不仅在施工期间会产生较大的沉降,而且在工程竣工之后的很长一段时间内仍然有持续地不均匀变形。因此,认真研究吹填软黏土的工程特性,尤其是其固结特性和蠕变特性对工程设计和施工以及工程安全具有重要意义。根据国内外的研究现状和工程实际,本文在总结前人研究成果的基础上,对天津滨海新区吹填软土固结-蠕变特性进行了室内固结试验研究,得到了如下主要结论:在归纳总结已有主次固结划分方法的局限性的基础上,提出了一种用应变速率-应变变化关系来划分主次固结的方法,并分析了试样高度、排水条件、荷载等级、预压条件等对主次固结划分的影响。不同含水率条件下,土样的应变稳定值和孔隙比随含水率的增长而增大。次固结系数随荷载的变化先增大后减小,并趋于稳定;次固结系数的峰值随含水率的增大而增大。固结系数在含水率高于36.6%时随固结压力的增大趋势大体呈反“S”型。在试验数据的基础上,拟合了考虑含水率的修正双曲线压缩模型。不同高度试样的e-lgp关系呈一组平行曲线,随着荷载的增大,孔隙比呈非线性变化。随着试样高度的增加,土样的最终稳定应变随之减小,土样的次固结系数随之增大。在固结压力低于结构的屈服应力时,土体的固结系数相对较大,且变化幅度不大;当固结压力接近或超过结构的屈服应力时,固结系数值急剧减小,最后趋于稳定。相同荷载等级下,固结系数基本随试样高度的增大而减小。在Mitchell的应变速率与时间双对数曲线的基础上,建立了一维固结应变经验模型。
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