基于等时压缩曲线理论的软土一维固结特性研究

来源 :暨南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q418004922
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
软土具有含水率高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、抗剪强度低等特性,其长期变形量一般较大。在软土地基上修筑建筑物时,变形问题和长期沉降问题是工程面临的主要难题。软土的变形与时间密切相关,这既包括超静孔隙水压力消散的固结压密过程,也包括由土体粘滞性所引起的蠕变变形,两者相互影响,共同决定着土体的长期沉降。因此,开展反映软土变形与时间相关的性状研究以及建立能够考虑时间效应的固结模型,对软土地基固结沉降过程和固结沉降量的预测是具有理论和实际意义的。本文针对汕头东部吹填软土,在掌握试样基本物理力学性质的基础上,通过室内一维压缩试验系统研究了软土在不同固结条件下的压缩特性及压缩性指标。主要研究内容及成果如下:(1)针对试样进行了K0侧限固结试验,对比分析了试样在不同初始状态、排水距离和固结时间等条件下的等时压缩曲线特性、基本变形规律和各项压缩性指标的发展规律。结果表明,不同固结因素影响下,试样的等时压缩曲线特性、基本变形规律和各项指标的发展规律是一致的,只是指标的量值会因固结影响因素改变而发生变化,说明elgp等时压缩曲线规律具有普遍适用性,能够直观地反映固结变形与时间相关的性状,但是指标的取值需要考虑固结影响因素。(2)作为对比,进行了等K柔性侧限固结试验,将试验结果与K0侧限条件下的成果进行了对比分析。结果表明,等K柔性侧限条件下,除了在正常固结阶段0~0.1min时段内产生了明显的瞬时变形外,之后的压缩变形特性及压缩性指标的发展规律与K0侧限条件下的相同。等K柔性侧限条件下允许发生一定侧向变形,导致压缩性指标发生相应变化,其压缩指数CK0侧限条件下的1.8~2.6倍,次固结系数Ca约为K0侧限条件下的2.3~2.4 倍。(3)为进一步了解软土的回弹再压缩特性,还进行了K0侧限回弹-再压缩试验,分析了回弹再压缩变形特性及各阶段应力应变关系。试验结果表明,压缩曲线具有明显的分段特性,不同固结压力回弹起点下的回弹-再压缩等效直线可视为近似平行的,再压缩超固结阶段变形以弹性变形为主,可用弹性理论计算该过程的应力应变关系;回弹再压缩之后的正常固结压缩线可视为回弹前正常固结压缩线的延续,正常固结阶段变形以粘塑性变形为主,弹性变形量很小,可采用粘塑性理论给出该过程的变形计算。(4)在上述试验及成果整理的基础上,基于等时压缩曲线理论和等效时间概念,建立了分段式的一维弹-粘塑性固结模型,并明确了参数的物理意义和确定方法。该模型还给出了结构屈服应力点的确定方法,考虑了时间效应对变形及土体结构屈服应力的影响,能够较好地描述软土的压缩变形特性,反映固结过程中准先期固结压力增加的现象。该模型也被推广到等K柔性侧限条件,使之可以考虑侧向变形对模型参数的影响。
其他文献
学位
船撞桥事故一直在世界各地不断地发生,且事故发生的频率越来越高。由船撞桥事故所导致的人员伤亡、财产损失以及环境污染是惊人的。本文归纳总结了国内外船撞桥的研究现状,针对
随着我国经济实力的增强和发展建设的需要,大型桥梁从数量到规模都日益增大。桥梁服役时间常、工作环境恶劣,其安全性能成为人们关注的问题。为了研究大跨的度斜拉桥结构在动荷
深基坑支护结构技术是近十多年来在我国逐步涉及的一个新的技术难题。深基坑施工常受施工场地限制而需要垂直开挖施工作业。钢板桩支护结构作为垂直开挖的一种支护方法,以其具
针对城市污水的特点,采用复合式膜生物反应器中试装置对其进行了处理试验。复合膜生物反应器是在传统活性污泥反应器中投加悬浮载体,形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜
近年来随着社会经济的发展,对新颖结构形式的需求与日俱增,在高层建筑迅速发展的历程中,出现了大量复杂体型的超高层建筑,高空连体结构就为其中典型的一类。该类结构体系的特点是
随着我国经济实力的增长,以及在建筑材料、加工工艺、施工技术、理论分析和设计方法等诸方面的飞速发展和进步,应用钢结构已成为当前的一大“热点”,钢结构更加广泛地被应用到各
近些年来,斜拉桥在全世界得到了迅速的发展。在不到30年的时间里,我国已经建成和正在建设的斜拉桥已近百座。由于目前材料防腐技术和施工以及运营管理的问题,国内外很多斜拉桥都
近十年来,碳纤维增强复合材料(CFRP)作为一种新型的钢筋混凝土结构补强加固材料在我国逐渐兴起,相应的科研成果已有很多,但目前国内外在这一领域的研究主要以加固普通钢筋混
近几十年来,随着科学技术的进步,国民经济的蓬勃发展,国家基础设施建设规模的不断扩大,我国桥梁建设取得了举世瞩目的成就,桥梁建筑技术也有了很大的进展。钢管混凝土拱桥由于承载