不同固结压力下饱和软粘土孔隙分布试验研究

土体的微结构对土的工程力学特性具有决定性影响,运用压汞试验方法对上海淤泥质粘土单轴固结过程中的不同固结压力水平下的土样进行试验,采用孔隙种类、孔隙大小两种不同的标准对上海淤泥质粘土的孔隙分布特点及孔隙的大小进行研究.研究结果表明:上海淤泥质粘土孔隙以小孔隙为主,即多以团粒内在的孔隙和颗粒间的孔隙为主,孔隙半径多分布在0.2μm- 1.2 μm之间.随着固结压力增大,当固结压力分别为132 kPa,264 kPa时,土体中孔隙分布仍以小孔隙为主,但小孔隙和微孔隙分布的比例有一定的变化;当固结压力增大到800 kPa时,土中孔隙以微孔隙和超微孔隙为主,试样中团粒间的孔隙几乎消失,颗粒间的孔隙占有完全的主导地位.     

上海第④层淤泥质粉质粘土的热传导特性

地层土体的热传导特性是开展地铁隧道周围土体温度场分析的关键参数。本文采用基于热探针法的KD2热传导仪,对上海地区地铁隧道经常穿越的第④层淤泥质粉质粘土的热传导特性进行了试验测试,分析了热导率与孔隙比的相关性,并应用若干现有经验公式对上述热传导试验数据进行了拟合,以检验各公式的适用性。结果表明:淤泥质粉质粘土的孔隙比越大,其热导率越小,上海第④层淤泥质粉质粘土的热导率变化范围在0.98~1.25 Wm^-1K^-1之间,使用Woodside公式能较好地拟合淤泥质粉质粘土的导热系数。     

工程降水引起的前期固结压力增长对软土工程性质影响的试验研究

本文通过cu试验，以上海第三层淤泥质粉质粘土和第四层淤泥质粘土为试验对象，研究了工程降水引起的前期固结压力的增长对软土工程性质的影响。试验结果表明降水后的土体，其内聚力有较大程度的提高，内摩擦角则基本不变，而且在相同的应力水平下，与降水前的土体相比，表现为较小的应变和变形。     

淤泥质粘土在冲击荷载下固结机理研究及应用

越来越多的理论研究和工程实践表明，动力排水固结法加固淤泥质饱和软粘土地基是行之有效的。其实质是在淤泥质饱和软粘土层上铺设渗透性能好的素填土或碎石土，在冲击能作用下形成“硬壳层”，该硬壳层充当冲击能量向深部饱和软粘土传播应力的载体，土体中被冲击荷载激发出来的孔隙水沿着布置在软土地基中的空间排水网络排出，土体得以固结，强度提高。围绕动力排水固结法加固淤泥质饱和软土地基的加固机理和施工工艺这一课题，利用土动力学方面的分析手段进行了如下系统的研究：(1)评价了广西钦州港淤泥质饱和软粘土的工程特性，并对强夯处理前后土的物理力学指标之间的相关关系的变化作了比较。提出了室内动力固结试验装置的设计思路，并验证了改造后的动力固结装置模拟现场动力排水固结施工的可行性。在室内试验的基础上，对冲击荷载作用下的饱和软粘土的冲击应力、孔压和变形规律进行了系统的研究，提出了饱和冲击能量、合理冲击击数、冲击遍数、冲击能量大小和施加顺序等施工工艺要素的确定方法。(2)就排水措施的使用、不同固结状态以及固结围压大小几个方面对原状土样和重塑土样在冲击荷载下的动态响应特性的影响进行室内试验，发现原状土样与重塑土样在动态响应上的异同，指出由于软土具有一定的结构性，不能完全依赖重塑土试验来研究软土的动力特性，但重塑土表现出的一般的规律性对原状土的研究具有重要的参考价值。(3)通过室内试验的研究发现：淤泥质饱和软粘土在冲击荷载作用下孔隙水压力符合双曲线型发展模式，而轴向变形的发展模式用对数-双曲线型式加以拟合则更趋合理。并且给出用与切线模量相关的标准确定加工硬化型应力-应变关系曲线的破坏点的方法，提供了利用任意固结度下的应力路径求解不排水抗剪强度的计算公式。(4)引入双屈服面弹塑性本构模型和动态形函数的概念，用显示积分法求解Biot动力固结有限元方程，编制了相应的计算程序DCFEM，对单击荷载下饱和软粘土的动态响应特征进行数值模拟。计算结果表明，应力波在土体中是按竖立的椭球面传播的，数值计算结果、室内试验结果与现场测试三者之间较为吻合。(5)对本文研究成果进行总结，按照本文室内试验结果，结合已有的成果，给出了动力排水固结法加固淤泥质饱和软粘土地基的加固机理和施工工艺。     

地铁振动荷载作用下隧道土体变形数值模拟

上海地区地铁隧道主要埋设于第③层淤泥质粉质粘土和第④层淤泥质粘土层中,根据长期监测资料的分析,地铁列车的振动对隧道周围土体强度和变形有较大的影响.利用室内动三轴试验结果确定土体的动弹性模量,采用数值模拟的方法计算饱和软粘土地区地铁振动荷载作用下隧道周围土体的变形,由此进一步计算出地铁振动荷载作用下引起的地面沉降量.通过计算的地面沉降量与实测值比较,其结果与工程实际相吻合.因此可以利用此方法对地铁运营后的沉降量进行评价和预测,为地铁工程的设计、安全运营以及对周围建筑物的影响提供有价值的参考.     

人工冻结作用下淤泥质黏土冻胀特性试验研究

冻结法施工在上海软土地区隧道附属设施建设中(如隧道旁通道、地下泵房等)得到较多地应用。上海地铁隧道一般位于第④层饱和淤泥质黏土层中,饱和淤泥质黏土层冻胀变形使地铁隧道管片破裂、渗水或漏泥,严重影响隧道管片质量与地铁安全运营。以上海第④层饱和淤泥质黏土为研究对象,通过室内冻胀试验,研究冷端温度对土体的冻胀力以及冻胀率的影响规律,结果显示土样冻胀率以及冻胀力与冷端温度具有较好的线性关系。通过冻结温度试验测出了土体的冻结温度,同时建立了第④层饱和淤泥质黏土的冻结温度场,进一步揭示了冻结锋面的发展与时间的关系。研究成果为上海地铁隧道冻结法设计、施工与地铁安全运营提供了有价值的参考。     

边界条件对土体强度的影响

对上海原状淤泥质粉质粘土进行了不同围压下的固结不排水平面应变试验和常规三轴试验;记录了整个试验过程中土体的应力～应变关系、孔隙水压力的变化以及侧向变形的发展情况。得出以下结论：（1）在常规三轴试验条件下土体的强度要小于平面应变试验条件下土体的强度;（2）不同边界条件下土体的强度有一定的关系。     

土钉支护在软土地基工程中的应用

高丰家园位于浙江宁波慈溪市浒山,为高层公寓楼群,由2幢18层塔式联排公寓和2幢9层小高层公寓楼组成,总建筑面积53000m2。地下1层,建筑面积13000m2,基坑开挖深度6～7m,基坑周边长合计约400延m,工程地质情况如表1所示。表1工程地质资料层号土层名称层厚m重度(kN m3)含水量w%孔隙比e内摩擦角°粘聚力kPa11杂填土1.819.0121212粘土1.718.931.40.90281321淤泥质粉质粘土2.618.336.81.0368822粉土3.718.733.90.94310723淤泥质粉质粘土3.918.138.81.0928841粉质粘土9.718.337.11.04578注:抗剪强度指标为固结快剪指标×0.61支护方案由地质资料可以…     

淤泥质软粘土动力学性状的影响因素分析

对淤泥质软粘土动力学性状进行了分析与实验对比,并对动力学影响因素进行了研究,获得了淤泥质软粘土在动荷载作用下产生的累计效应与变化,为淤泥质海底工程建设、物理模型实验和其他相关实验提供了理论依据。     

动力排水固结法处理软土地基孔压和变形问题研究

通过动力排水固结法处理饱和软粘土地基现场试验测试数据。寻求动荷载作用下饱和软粘土的孔压和变形的发展规律。发现同一深度土体超静孔隙水压力的消散与变形具有一致性关系。对动力排水固结法加固淤泥类软土地基的作用机理研究和工程实践具有指导意义。     

地铁振动荷载作用下隧道土体变形数值模拟

上海地区地铁隧道主要埋设于第③层淤泥质粉质粘土和第④层淤泥质粘土层中,根据长期监测资料的分析,地铁列车的振动对隧道周围土体强度和变形有较大的影响。利用室内动三轴试验结果确定土体的动弹性模量,采用数值模拟的方法计算饱和软粘土地区地铁振动荷栽作用下隧道周围土体的变形,由此进一步计算出地铁振动荷栽作用下引起的地面沉降量。通过计算的地面沉降量与实测值比较,其结果与工程实际相吻合。因此可以利用此方法对地铁运营后的沉降量进行评价和预测,为地铁工程的设计、安全运营以及对周围建筑物的影响提供有价值的参考。     

南京河西地区软土次固结特性试验研究

基于南京河西地区淤泥质粉质粘土的原状、重塑土样的分级加栽一维次固结试验,研究分析了结构性、荷载对软土蠕变、次固结特性的影响.经过试验分析表明:河西地区淤泥质粉质粘土的蠕变变形具有逐渐衰减的特点;由于结构性的影响,原状样的次固结系数大小受到荷载的影响,并得到两者之间的经验关系;而重塑土样次固结系数要小于原状土样,且不受荷栽影响.由于受粉粒含量和塑性指数的影响,该地区淤泥质粉质粘土的次固结特性属于低-中等.     

上海粉质粘土的三轴CT实时细观试验

采用CT实时试验对上海粘性土的三轴应力条件下的特性进行系统的试验研究.研究表明,上海灰色粉质粘土在三轴应力下细观变形基本上分为4个阶段,即微裂纹压密阶段,初期损伤阶段,损伤快速发展阶段和软化破坏阶段.粉质粘土初始状态为不均一的和初始损伤,受力过程中以局部变形为主,灰色粉质粘土的破坏是由于产生局部变形,形成剪切带造成的,裂纹在峰值强度及峰值强度后完全形成的.     

两种典型软土微观结构比较研究

以具有代表性的上海和珠海地区海积软土为样本,采用压汞法和X射线衍射法对其孔隙入口孔径分布和粘土矿物成分进行了定量分析及微观结构试验,结果表明两种海积软土粘土矿物与孔隙分布在区域分布上具有明显的差异性,且珠海软土微观结构以絮状链接结构为主,而上海软土的典型结构为分散结构,可为后续微观结构参数指标研究及工程应用提供参考。     

软土地基沉降不均事故(十一)

<正> 一、软土地基的特性1. 颗粒小,孔隙比大软土通指饱和粘土,或淤泥质粘土和淤泥。其颗粒结构以粒径小于5μ的粘粒为主。孔隙比一般大到1.0～2.0,我国云贵高原的煤田地带有一种泥炭,其孔隙比高达6～7。目前还被视为工程地质的禁区,不敢触及。但在国外,墨西哥城的火山灰质淤泥孔隙比高达7～12,已被工程师们所征服。2. 含水量大,塑性高软土地基的含水量高于其液限,一般为50%左右。贵州泥炭的含水量则高达300%,而墨西哥淤泥的含水量竟高达600%。按我国《地基与基础工程设计规范》(TJ7-74)规定,软土地基的塑性指数I_P     

武汉深基坑施工动荷载诱发软土塑性应变研究

随着城市建设的高速发展,武汉市深基坑机械施工振动荷载诱发软土层过大地面沉降和塑性变形已成为亟待解决的关键问题。针对施工过程中机械振动荷载和往复交通荷载引起的淤泥和淤泥质黏土地基长期沉降问题,考虑到软土的结构特性、触变性和小应变特征,采用室内三轴试验、共振柱试验,现场剪切波速测试、地脉动测试和十字板剪切试验综合分析软土在机械振动荷载和往复交通荷载条件下的沉降、变形机理。论文得出如下结论：高灵敏度淤泥和淤泥质黏土的不固结不排水剪切强度主要是黏聚强度,在振动荷载下,触变性增加;共振柱试验中,随着剪应变的增加,淤泥的共振频率f随之增大,动剪切模量G随之减小,阻尼比λ变化不明显;而淤泥质黏土的共振频率f和动剪切模量G随之减小,阻尼比λ有增大的趋势;场地的剪切波速随地层的结构、强度和土层分布而变化;现场地脉动测试3个方向的共振频率均远小于共振柱测试的共振频率;最后,基于机械振动波在淤泥和淤泥质黏土中峰值加速度放大效应,提出修正现有软土塑性应变计算公式的建议。     

地铁列车荷载作用下隧道周围土体的临界动应力比和动应变分析

通过南京地铁三山街站隧道周围淤泥质粉质粘土进行应力控制的循环三轴试验，研究了列车循环荷载作用下淤泥质粉质粘土的动应变发展情况，充分考虑了土体固结状态、固结比、轴向循环压力的大小及频率对动应变的影响．得到了淤泥质粉质粘土的临界动应力比和动应变随振动次数、加载频率和围压及固结状态而变化的规律，对地铁隧道的设计具有重要参考价值。     

粘土微结构特征与变形机理研究进展

将目前国内外有关粘土微观结构的研究工作分为粘土微观结构观测技术、粘土微观特征的形成机理、粘土变形时微观结构的变化特征及其机理等三个方面加以总结.在对已有研究成果进行整理的基础上,讨论了粘土变形微观结构特征,以及颗粒、孔隙和联结在整体上的一些变化趋势.文章还对未来相关研究方向进行了展望,包括需开发新观测技术对粘土变形过程中的动态微观结构进行实时观察,探索包括颗粒间联结在内的颗粒间相互作用以揭示粘土微观结构机理,以及研究微观结构变化与宏观土力学物理量间的关系,以期对工程实践提供更好的理论支持.     

温州市广播电视大厦深基坑支护

1．工程概况 　　温州市广播电视大厦位于温州市新城大道西侧、汤家桥路北侧的新城 ＃ 43地带，总建筑面积为 39800m2，主楼高度 90m，框筒结构，裙房 2～ 4层，框架结构。地下室一至两层。 　　2．土质与地层 　　拟建场地地形平坦，地势较低，黄海高程为 4～ 5m，场地大部分为稻田，小部分为旧房拆迁老宅基。该区位于温州海滨东部地区，第四系覆盖层很厚，据勘探揭露表明，岩土层至上而下分别为： (1)杂填土： (2)粘土； (3)淤泥； (4)淤泥质粘土； (5)粉土； (6)圆砾； (7)粉质粘土； (8)细砂混粘土； (9)卵石。除浅部为 2m杂填土和粘…     

软粘土冻土挡墙蠕变特征及其设计

本文介绍上海淤泥质粘土冻土力学特性,通过淤泥质粘土大型平面冻土墙模拟试验,分析了平面冻土墙的变形场及其最大变形与各影响因素的关系,并获得其经验公式;研究认为冻土墙最大变形发生在墙中部顶端,影响冻土墙变形程度的因素依次为土压力、冻土墙温度、基坑深度、墙跨及培厚、暴露时间;并讨论了冻土挡墙的设计方法.