新近吹填土微观结构及加固特性试验研究

发布时间：2025-03-18 00:14

　　由于土地资源紧缺以及港口疏浚的需求,围海造地成为沿海地区获得土地资源的重要手段。围海造地所采用的吹填土具有大孔隙比、高压缩性、高含水量和低承载力的特点。对这种人工吹填土地基的加固处理就成为不可避免的技术难点,虽然现有的地基处理手段在一定程度上满足了工程的需要,但由于计算理论的不足和工程技术的局限,工程投入非常巨大。考虑传统固结理论未能充分考虑吹填土的微观结构和非连续性的特征,计算预测能力还不能满足实际工程的要求,土体在宏观上表现的一系列物理力学性状均是其内部微细结构的具体表现,其宏观性质在一定程度上受微观结构状态和变化的影响。所以计算结果存在一定的偏差,故以往的计算理论不适应于新近吹填土地基。围海造地虽缓解了我国土地资源紧缺的问题,拓展了生存空间,对国民经济发展起到了积极作用。但是围海造地后的土地大部分属于滨海相沉积层,土体欠固结、含水量高、孔隙比大、渗透性差、承载力低、压缩性高,在荷载作用下变形大且固结时间长。在部分地区围垦所用的吹填土,有机质丰度变化范围较大。因此,此类场地不经处理,很难作为建(构)筑物地基直接应用,甚至根本无法满足人员、设备施工作业的基本要求。国内外已对固化土工程性...

【文章页数】：124 页

【学位级别】：博士

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致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 土体宏微观关系研究现状
        1.2.2 固结理论研究现状
        1.2.3 吹填土加固技术研究现状
    1.3 目前存在的问题
        1.3.1 土体宏微观关系研究方面
        1.3.2 固结理论研究方面
        1.3.3 吹填土加固技术研究方面
    1.4 本文的主要工作
第二章 新近吹填土微观结构特性分析
    2.1 引言
    2.2 电镜试验介绍
        2.2.1 试验仪器设备简介
        2.2.2 试验材料及基本物理力学性质
        2.2.3 试样制备方法
    2.3 吹填土微观孔隙结构特点及三维孔隙率计算
    2.4 三维孔隙率的影响因素分析
        2.4.1 阈值步距对计算结果的影响
        2.4.2 不同放大倍数的影响
        2.4.3 阈值大小的影响
        2.4.4 选区大小的影响
    2.5 本章小结
第三章 基于吹填土微观结构的平均接触面积率定量研究
    3.1 引言
    3.2 吹填土的平均接触面积率
        3.2.1 平均接触面积率的定义
        3.2.2 平均接触面积率的统计数据分析
        3.2.3 平均接触面积率与三维孔隙率的关系
    3.3 平均接触面积率与宏观孔隙率的关系
        3.3.1 引言
        3.3.2 试验介绍
        3.3.3 电镜试验扫描结果统计及分析
    3.4 平均接触面积率统计影响因素分析
    3.5 本章小结
第四章 基于平均接触面积率的固结理论和土压力理论
    4.1 引言
    4.2 考虑土体颗粒接触的有效应力原理
        4.2.1 通过三轴试验分析土体有效应力路径的发展
        4.2.2 考虑土体颗粒接触的有效应力表达式
    4.3 考虑土体颗粒接触的一维固结理论
    4.4 考虑土体颗粒接触的三维固结理论
    4.5 考虑颗粒接触的土压力计算理论
        4.5.1 考虑颗粒接触面积的静止土压力
        4.5.2 考虑颗粒接触面积的朗肯土压力
        4.5.3 静止土压力计算算例分析
    4.6 本章小结
第五章 新近吹填土的加固强度特性研究
    5.1 引言
    5.2 试验方案
        5.2.1 试验材料
        5.2.2 试样制备及养护
        5.2.3 试验设计
    5.3 试验结果及分析
        5.3.1 有机质含量的影响
        5.3.2 水泥掺量的影响
        5.3.3 固化剂掺量的影响
        5.3.4 龄期的影响
    5.4 强度预测模型
        5.4.1 模型的建立
        5.4.2 模型的使用
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要研究成果及结论
    6.2 研究的不足及展望
参考文献
作者简介
攻读博士期间发表(或录用)的论文



本文编号：4035692