吹填超軟土的固結(jié)特性試驗分析.pdf

1、天津大學工程碩士畢業(yè)論文吹填超軟土的固結(jié)特性試驗分析吹填超軟土的固結(jié)特性試驗分析ResearchonConsolidationacteristicsofUltraSoftSoil【申請工程碩士學位論文】領(lǐng)域：建筑與土木工程研究生：張文振指導教師：雷華陽教授企業(yè)導師：譚再坤教授級高級工程師天津大學建筑工程學院二零一三年十二月摘要超軟土固結(jié)特性在吹填土地基處理設(shè)計中至關(guān)重要，針對“淺層真空預壓加固處理”前后的超軟土開展室內(nèi)分級加載固結(jié)試驗，

2、研究了不同狀態(tài)、不同方向下超軟土的固結(jié)特性以及固結(jié)系數(shù)隨固結(jié)荷載的變化規(guī)律。研究表明，在低應力水平下，超軟土能夠產(chǎn)生較大的固結(jié)變形，而固結(jié)系數(shù)卻維持在一個較低的水平；隨著固結(jié)壓力的增加，固結(jié)系數(shù)有所增加，但增量比卻逐漸減小。超軟土在真空預壓荷載作用下受到的固結(jié)應力狀態(tài)并不同于正常沉積土，導致淺層真空預壓加固處理后的超軟土的徑向結(jié)構(gòu)屈服應力與豎向結(jié)構(gòu)屈服應力的比值要明顯大于正常沉積土。經(jīng)真空預壓加固處理后的超軟土的固結(jié)系數(shù)隨著固結(jié)壓力的變

3、化趨勢與正常沉積土大體一致，當固結(jié)壓力超過結(jié)構(gòu)屈服應力時，徑向固結(jié)系數(shù)與豎向固結(jié)系數(shù)相差不大，這一特點與正常沉積土有較大的差別。超軟土黏粒含量較正常沉積重塑土要大，相對于正常沉積重塑土而言，固結(jié)應力較小時，超軟土的次固結(jié)系數(shù)隨著固結(jié)荷載的增加而增加；隨著固結(jié)荷載的增加，超軟土的次固結(jié)系數(shù)逐漸增加，并出現(xiàn)峰值點；加荷比對超軟土次固結(jié)系數(shù)影響較大，較小的荷載增量可降低次固結(jié)系數(shù)；超軟土及正常沉積重塑土的次固結(jié)系數(shù)均表現(xiàn)為隨含水率的增加而增加

4、。針對超軟土次固結(jié)系數(shù)隨著固結(jié)荷載的變化出現(xiàn)峰值這一特點，對結(jié)構(gòu)性軟土的次固結(jié)特性開展了室內(nèi)試驗研究，并對比分析了結(jié)構(gòu)性軟土的次固結(jié)系數(shù)隨著固結(jié)荷載出現(xiàn)峰值的原因和超軟土次固結(jié)系數(shù)出現(xiàn)峰值原因的不同。對于結(jié)構(gòu)性軟土而言，常規(guī)的次固結(jié)系數(shù)Ca計算方法并沒有考慮土體結(jié)構(gòu)性的影響，本文對原狀土和人工結(jié)構(gòu)性土進行了一系列的次固結(jié)壓縮試驗，并對土體結(jié)構(gòu)強度q對軟土次固結(jié)系數(shù)Ca的影響量進行了定量的研究。同時在前人研究的基礎(chǔ)上，提出了利用數(shù)學方法計

5、算土體先期固結(jié)壓力pc的方法，研究表明所提出的先期固結(jié)壓力pc計算方法有效地降低了Casagre法所帶來的誤差。試驗結(jié)論表明室內(nèi)制備的人工結(jié)構(gòu)性土能夠很好地反映結(jié)構(gòu)性對土體固結(jié)特性的影響；結(jié)構(gòu)性的存在能夠減小土體進入次固結(jié)階段所需時間；當荷載接近或超過土體的結(jié)構(gòu)屈服應力σk時，土體殘余的結(jié)構(gòu)性有利于次固結(jié)變形的發(fā)展；軟土的次固結(jié)系數(shù)Ca隨著結(jié)構(gòu)強度q的增加呈較好的線性增長關(guān)系；所提出的次固結(jié)系數(shù)Ca計算方法引入了結(jié)構(gòu)強度q，為預測結(jié)構(gòu)性