南寧膨脹土長期壓縮特性研究.pdf

1、伴隨著我國經(jīng)濟建設(shè)日新月異般蓬勃發(fā)展，地鐵隧道、機場、碼頭、高速公路等大量工程雨后春筍般破土而出的同時，以膨脹土為地基的建筑物長期沉降問題也日甚一日，然而如此嚴峻的問題無不與土的長期壓縮特性密切相關(guān)。但從研究現(xiàn)狀來看，在膨脹土的成分、結(jié)構(gòu)、強度以及膨脹機理等方面取得了許多很有價值的研究成果，而膨脹土長期壓縮特性方面則研究甚少，并且目前還沒有發(fā)現(xiàn)合適的本構(gòu)模型能夠同時考慮膨脹土的超固結(jié)性和長期壓縮特性。因此，本文以室內(nèi)試驗為基礎(chǔ)較為全面的

2、描述了膨脹土的長期壓縮特性并且以臨界狀態(tài)理論和下負荷面理論為出發(fā)點，較為系統(tǒng)的總結(jié)了膨脹土的超固結(jié)性與長期壓縮特性，提出了一個可以綜合反映膨脹土超固結(jié)性與長期壓縮特性的本構(gòu)模型，并由試驗驗證了本文模型的精確性與合理性。因此，本課題具有重要的理論意義和工程實用價值。
　　 本文的研究成果可歸結(jié)為以下幾個方面:
　　 (1)采用取自南寧地鐵東站基坑的膨脹土進行了一系列長期一維壓縮試驗，研究了固結(jié)壓力、含水率分別對壓縮指數(shù)、次

3、壓縮系數(shù)的影響;探討了降低膨脹土次壓縮特性的方法，即通過改良處理降低膨脹土的次壓縮性，并與預(yù)壓處理對降低膨脹土次壓縮特性的效果進行比較，以便尋求降低膨脹土次壓縮性的最佳方案。試驗表明，固結(jié)壓力小于先期固結(jié)壓力時，壓縮指數(shù)、次壓縮系數(shù)隨固結(jié)壓力增大均增大;固結(jié)壓力大于先期固結(jié)壓力時，壓縮指數(shù)、次壓縮系數(shù)同時趨于定值。南寧膨脹土屬于低等壓縮性土，且壓縮指數(shù)與次壓縮系數(shù)呈線性關(guān)系。與其他黏土比較得出，具有較小含水率、固結(jié)度的南寧膨脹土的壓縮指

4、數(shù)、次壓縮系數(shù)較小。改良處理可以降低膨脹土次壓縮特性。固結(jié)壓力小于預(yù)加荷載時，采用預(yù)壓處理方法降低土體次壓縮性作用更明顯;固結(jié)壓力大于預(yù)加荷載時，采用改良處理方法降低土體次壓縮性作用更明顯。
　　 (2)建立了改進下負荷面修正劍橋模型，模型既可以反映長期壓縮特性對膨脹土變形的影響，又可以描述卸載再加載過程中膨脹土的彈塑性特性。該模型具有以下特點:為考慮膨脹土長期壓縮性，將膨脹土的壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)均用次壓縮系數(shù)表示，并將次壓縮系