饱和重塑黏性土流变固结与卸荷回弹特性试验研究.

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饱和黏性土的流变固结及卸荷回弹特性对实际工程具有重要意义,本文利用改进的渗透-固结联合试验系统对河南信阳某地饱和黏性重塑土试样开展了变水头渗流、流变固结、竖向卸荷回弹等一系列试验研究,主要成果如下:1、首先分别推导出了变水头渗透试验满足Darcy渗流模型、幂指数渗流模型、Hansbo渗流模型的水头-时间(h-t)表达式,并对三参数渗流模型建议了一种新的数值拟合方法。变水头渗透试验的拟合结果表明,试验用土在不同孔隙比下的的渗流明显存在着对Darcy定律的偏离,且试验数据更适宜用幂指数渗流模型和Hansbo渗流模型来拟合。2、一维流变固结试验表明,试验用土的流变现象明显,在土体变形分析中不可忽略,且主次固结过程有明显的耦合现象。单面排水一维流变固结试验表明,加载后不排水面孔压不会立即上升到最大值,存在明显的滞后现象,且传统的Casagrande法和孔压消散法确定主次固结分界时间明显不一致。另外,孔隙比、超固结比、排水条件、试样高度等条件对其流变固结特性影响明显。3、竖向卸荷回弹试验表明,卸荷回弹是流变固结和卸荷回弹共同作用的过程,卸荷回弹稳定较流变固结所需的时间更加漫长。对卸荷回弹过程进行分析时可将其看做是流变固结的逆形式,并可以将卸荷回弹过程划分为主回弹阶段和次回弹阶段。竖向卸荷回弹特性的主要影响因素包括:卸荷比R、最大固结应力pc、卸荷速率等,卸荷比R为最主要影响因素,且存在临界卸荷比。
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