含水率对砂土似粘聚力的影响及工程应用研究

发布时间：2020-12-06 05:47

　　伴随着我国经济水平的不断提升,城市化进程的不断加快,基坑工程得到了很大的发展,科研及工作人员都在尝试着更加安全、方便、经济实惠的支护方式来进行基坑支护设计;而这其中就包括土钉支护应用技术的不断推广和逐步成熟,土钉支护以其自身具有的工艺简单、施工速度快、经济效益显著等优点,受到越来越多的工程设计人员的喜爱。但是,土钉支护也有着自身的局限性,对于目前应用中的土钉支护技术,绝大部分都是针对于自立性较好的土层之中;而对于砂土基坑而言,土钉支护的案例却极少,这是因为两大问题:一是砂土地层不易稳定成孔,不能保证土钉的正常施工;二是把砂土地层的粘聚力作为零进行计算基坑不稳定。这严重影响了土钉支护技术在砂土地层这一领域之内的工程应用。砂土在干燥和饱和状态之下是没有粘聚力的,而在非饱和状态之下却会表现出类似于粘性土的性状。本文通过控制含水率这单一因素,通过三轴试验、直剪试验并辅以基质吸力试验来进行研究,得出砂土似粘聚力值的大小,以及其随着含水率的变化情况;在干密度为1.511g/cm³情况下,含水率在6%-9%时,似粘聚力达到最大值,能够达到10kPa上下。本文将砂土似粘聚力引入应... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

土钉墙支护我国是从上世纪八十年代才引入土钉支护技术，但在这短短的三十多年里，土钉支

图 2.1 颗粒分析试验结果图重对一号点砂土深度 1m 处的试样进行了现场密实度测试，得出 1m 深度 1.511g/cm3，1m 处砂土的其他物理性状如表 2.2：表 2.2 砂土试样的物理性状ρd比重 Gs 孔隙率（%） 孔隙比 e 天然含水率m3 2.68 43.63 0.774 3.52土深度为 1m 处烘干砂土 300g 进行颗分试验，试验采用细筛，得出该砂土计曲线如图 1 和级配情况如表 2：

图 2.3 砂土的粒径级配曲线图表 2.3 砂土的级配情况类别 不均匀系数 曲率系数 级配情况砂 2.897 1.381 级配不均匀试验，发现所取试样小于 0.075mm 的粒径含量在 1~2%，该砂土，粒径大小主要分布在 0.25mm~1mm，砂土颗粒较均匀。砂土的三轴试验器与原理切试验是土工试验中一项十分古老但是非常重要的力学试验。美国1934 年就首次通过这种方法，准确的测出了土的粘聚力和内摩擦角 多年的历史[23]。在这几十年里，三轴试验在各方面都取得了很大

【参考文献】：
期刊论文
[1]非饱和砂土抗拉强度的试验研究[J]. 蔡国庆,车睿杰,孔小昂,刘超,赵成刚.  水利学报. 2017(05)
[2]非饱和砂土和粉土的抗剪强度及其预测[J]. 李宣,孙德安.  工业建筑. 2017(03)
[3]大应变作用下含水率对非饱和砂土动力特性影响的研究[J]. 王海东,陈曦,李建文,刘方成.  地震工程与工程振动. 2016(01)
[4]基于Flac3D的土钉支护应力分析[J]. 丰土根,单亚,杨景森,杨才,胡康俊.  河南科学. 2014(12)
[5]非饱和砂土的表观粘聚力研究[J]. 崔頔.  北方交通. 2014(02)
[6]海砂土三轴试验研究[J]. 李淑娥,金明东,陈志明,龚耀辉.  低温建筑技术. 2013(07)
[7]基质吸力与含水量及干密度定量关系研究[J]. 张鹏程,汤连生,姜力群,邓钟尉.  岩石力学与工程学报. 2013(S1)
[8]基质吸力对非饱和粉质砂土抗剪强度的影响[J]. 董倩,侯龙,赵宝云.  中南大学学报(自然科学版). 2012(10)
[9]非饱和黄土基质吸力的滤纸法测试[J]. 唐东旗,彭建兵,孙伟青.  煤田地质与勘探. 2012(05)
[10]砂土基坑土钉支护研究[J]. 赵晓峰.  陕西建筑. 2012(05)

博士论文
[1]非饱和土的吸力与强度理论研究及其试验验证[D]. 李顺群.大连理工大学 2006

硕士论文
[1]基于滤纸法的黄土土—水特征曲线测试[D]. 晁建红.长安大学 2017
[2]深基坑复合土钉墙支护FLAC3D模拟与现场测试研究[D]. 张明敏.中国地质大学（北京） 2011
[3]基于FLAC3D的桩锚与土钉联合支护结构的数值计算[D]. 何健.华南理工大学 2010
[4]土钉支护的机理与稳定性研究[D]. 涂兵雄.河北工程大学 2009
[5]土钉支护技术的工作机理和工程应用研究[D]. 黄希来.同济大学 2008



本文编号：2900842