重塑飽和軟粘土蠕變特性試驗(yàn)研究.pdf

1、土體是一種三相體系的介質(zhì)，它由土顆粒作為基本骨架，水和氣充填其中。土體在外力作用下，顆粒趨向新的穩(wěn)定位置移動，產(chǎn)生變形。由于顆粒間的摩擦以及顆粒和水之間的摩擦存在，使得孔隙水和氣體的排出受到阻礙，同時(shí)也阻礙了骨架自身的變形，從而表現(xiàn)為隨著時(shí)間的推移，變形還會繼續(xù)增加，即土體變形的時(shí)間效應(yīng)。土體流變學(xué)是以土體作為對象，研究其在外力和自身重力作用下應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)變化及其隨時(shí)間變化規(guī)律的一門科學(xué)，流變規(guī)律是應(yīng)力、應(yīng)變與時(shí)間的函數(shù)，它表現(xiàn)為蠕變、

2、松弛、流動、彈性后效與長期強(qiáng)度特性。其中，蠕變是指在恒定的應(yīng)力作用下變形隨時(shí)間增長的過程，蠕變特性更是為研究流變的重要方面。 本文針對重塑飽和軟粘土的蠕變特性進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn)，包括一維試驗(yàn)和三軸試驗(yàn)，其中三軸蠕變試驗(yàn)開展的較系統(tǒng)，得出了軸向總應(yīng)變與時(shí)間關(guān)系、體積應(yīng)變與時(shí)間關(guān)系、孔壓與時(shí)間關(guān)系。運(yùn)用本文提出的方法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對排水剪切蠕變，排除瞬時(shí)應(yīng)變和固結(jié)應(yīng)變；對不排水剪切蠕變，排除瞬時(shí)變形，得出了剪切蠕變與時(shí)間關(guān)系。

3、 本文運(yùn)用Singh-mitchell、Mesri蠕變模型及其修正形式對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析計(jì)算，但結(jié)果都不理想，究其原因是蠕變-時(shí)間關(guān)系都是采用冪函數(shù)所致。針對其原因，筆者分別對排水剪切和不排水剪切蠕變提出了不同的蠕變模型。排水剪的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系采用冪函數(shù)比較合理，而應(yīng)變-時(shí)間關(guān)系采用雙曲線函數(shù)比較合理；不排水剪的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、應(yīng)變-時(shí)間關(guān)系采用雙曲線函數(shù)比較合理。同時(shí)，在數(shù)據(jù)處理方面，編制了Fortran計(jì)算程序；對蠕變計(jì)算曲線