吹填场区软黏土地基的次固结特性研究

发布时间：2020-02-11 09:43

【摘要】：针对天津中心渔港吹填场区软黏土地基进行了一系列的固结压缩试验,获得应力、应变与时间的关系,对比分析了吹填土层和天然沉积土层的固结和次固结特性,为吹填场区软黏土地基变形模型建立及长期工后沉降预测提供理论依据。研究表明,吹填土和天然沉积土的应变速率与时间双对数曲线具有很好的线性相关性;处理后吹填土含水率和压缩性较低,天然沉积土含水率和压缩性高;随荷载P增大,吹填土的次固结系数Ca变化不大,天然沉积土的次固结系数Ca先增大后减小,最终趋于稳定;次固结系数Ca与压缩指数Cc具有良好的线性相关性,其随时间的增加均呈对数下降趋势。
【图文】：

Table1Physicalparametersofsoilsamples土性吹填浅层吹填深层天然沉积浅层天然沉积深层深度/m0～34～67～1516～40密度/(g/cm3)2.01～2.041.92～1.961.94～1.991.91～2.09含水率ω/%20～2222～2825～3525～40孔隙比e0.60～0.70.7～0.810.67～1.10.69～1.2液限/%48～5645～5421～3322～38塑限/%25～3420～3513～2315～253固结变形特性分析3.1应变-时间关系曲线由于每层土样的试验规律相同，分别取代表性土样进行结果分析。图1为中心渔港吹填场区吹填土层和天然沉积土层双面排水条件下的应变-时间关系曲线，图2为4层土的应变速率与时间双对数关系曲线。图1应变-时间关系曲线Fig.1Strainvs.timecurves图2应变速率与时间双对数关系曲线Fig.2Doublelogarithmcurvesofstrainrateandtime从图1中可以看出，4层土在加载后均产生较大的瞬时应变，随着时间的增加，应变逐渐增大并趋于稳定。图2表明，4层土的应变速率与时间双121086420%/01000200030004000500060007000t/min(25kPa)(50kPa)(175kPa)(225kPa)PPPP吹填浅层吹填浅层天然沉积浅层天然沉积浅层-20246810lnt6420-2-4-6-8-10n(l/t)吹填浅层吹填深层天然沉积浅层天然沉积深层

122岩土力学2015年对数曲线具有很好的线性相关性，相关系数均为0.99，说明吹填土和天然沉积土均符合Mitchell的应变速率与时间双对数关系，其应变速率-时间双对数曲线拟合方程为ln(/t)alntb（1）式中：t为计算时间；为相应时刻的应变；a、b为曲线拟合参数。3.2压缩特性与深度的关系图3为4层土在整个压缩试验过程中的e-p曲线。图中，e为土样压缩过程中的孔隙比；p为施加的外部荷载。以此曲线及相关试验数据为依据，计算不同荷载等级下的压缩指标见表2、3。图3土样的e-p压缩曲线Fig.3e-pcompressioncurves表2不同荷载等级下的压缩系数Table2Compressioncoefficientsunderdifferentconsolidationpressures荷载等级/kPa压缩系数/MPa－1吹填浅层吹填深层天然沉积浅层天然沉积深层0～250.840.921.841.825～500.40.441.320.9250～1000.220.30.940.78100～2000.170.170.630.54200～3000.10.120.420.31300～4000.0810.0830.40.18表34层土的压缩指数Table3Compressionindicesoffoursoils吹填浅层吹填深层天然沉积浅层天然沉积深层0.05990.06750.20810.1574对比不同土层压缩系数发现，相同荷载等级下吹填浅层土压缩系数最小，其次是吹填深层土，再是天然沉积深层土，天然沉积浅层土压缩系数最大，压缩指数呈现出相同的变化规律。这是因为土体的压缩性受含水率的影响，吹填浅层土排水路径短，排水充分，经过真空预压处理后其含水率低，土颗粒密实，颗粒间的摩擦力较大，，土体不易被压缩；吹填深层土排水路径变长，真空预压加固效果有所减弱。天然沉积土受真空预压作用不明显，其含水率高，土体表现出较高的压缩特性。4次固结变形特性分析4.1次固结系数与荷载的关系Buisman（1936年）认为，在次固结变形阶段，

【参考文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2578446