孔隙水鹽分與砂含量對軟黏土工程特性影響規(guī)律與細(xì)觀機(jī)制探討.pdf

1、江蘇沿海地區(qū)陸地資源稀缺，在港口碼頭的建設(shè)中多使用吹填造陸的方法。吹填形成的土體類型，因?yàn)樵嗤翆优c吹填工藝的影響，往往是砂與黏土混合物。此區(qū)域吹填土在海洋沉積環(huán)境下形成，孔隙水鹽分濃度較高。一般工程設(shè)計(jì)并不會(huì)考慮鹽分的變化對吹填軟黏土地基工程特性的影響，但實(shí)際上隨著地表水或地下水的滲透，鹽分溶脫會(huì)給吹填工程帶來潛在的危害，如地基承載力降低、地面變形增大等等。因此本文以重塑軟黏土為研究對象，開展了砂含量與鹽分對其物理性質(zhì)、固結(jié)壓縮特性以

2、及抗剪強(qiáng)度的影響的試驗(yàn)研究，并用FLAC3D模擬了含砂軟黏土在受荷過程中的細(xì)觀機(jī)制，主要的研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)采用了篩分法、密度計(jì)法、激光粒度分析法進(jìn)行顆分試驗(yàn)，研究了砂含量、鹽分對軟黏土粒徑分布曲線的影響;對軟黏土進(jìn)行了液塑限試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)鹽分的加入明顯降低液限，但是隨著鹽分濃度的增加，降低程度減弱;膨潤土含量越高，軟黏土的液限越高，同時(shí)鹽分的加入對其液限改變的程度也越大;鹽分的加入降低了軟黏土的塑限和塑性指數(shù)，降低了軟

3、黏土的持水能力。
　　(2)進(jìn)行了一維固結(jié)壓縮試驗(yàn)，探究了砂含量、鹽分對軟黏土的壓縮特性的影響。結(jié)果表明:孔隙水不含鹽分時(shí)，含砂量高的組分壓縮曲線位于含砂量低的組分曲線的下方，軟黏土壓縮曲線在400kPa附近有明顯的拐點(diǎn)，曲線下降速率變緩，壓縮指數(shù)明顯降低，此時(shí)砂顆粒互相接觸，形成了砂骨架，抑制了壓縮變形的發(fā)生。在其他條件相同時(shí)，固結(jié)系數(shù)、滲透系數(shù)均隨著含砂量的增大而增大;鹽分作用后，鹽分濃度越高的土體壓縮曲線越位于下方。在砂骨架

4、形成前，混合土體壓縮性狀主要由黏土控制，鹽分通過影響?zhàn)ね敛糠诌M(jìn)而影響壓縮曲線;在砂骨架形成后，混合土體壓縮性狀由砂骨架控制。在其他條件相同時(shí)，固結(jié)系數(shù)、滲透系數(shù)均隨著鹽分濃度的增大而增大。
　　(3)進(jìn)行了固結(jié)不排水三軸試驗(yàn)，探究了砂含量、鹽分對軟黏土的強(qiáng)度特性的影響。結(jié)果表明:含砂量的增加、鹽分的加入提高了軟黏土的抗剪強(qiáng)度;含砂量的增加、鹽分的加入均增大了軟黏土的內(nèi)摩擦角，提高了抗剪強(qiáng)度，使得軟黏土臨界狀態(tài)線斜率和破壞應(yīng)力都明顯