软土次固结变形特性的试验研究

对原状和重塑软土做了大量的分级加载室内一维次固结试验研究.结果表明,荷载对次固结变形特性有着较明显的影响,并对其关系进行了探讨;原状土和重塑土有着相似的次固结变形规律,在相同荷载作用下的重塑土的次固结系数比原状土的次固结系数小;对室内试验结果用最小二乘法拟合出次固结系数与压力之间的关系,得出其关系表达式,为实际地基的次固结变形的计算提供参考.     

软土次固结变形特性试验研究

在侧限高压固结仪上，对3种软土进行了不同固结压力、不同加荷比下的一维固结试验，试验结果表明：保持加荷比为1进行加荷时，次固结系数随固结压力的增大呈先增大后减小的趋势。加荷比较小时，次固结系数较小。加荷比对主、次固结界限的划分有影响。次固结系数与压缩指数的比值，在减小加荷比加载时有所减小。在对试验数据进行分析的基础上，提出一个次固结系数与固结压力的函数关系，可由已知数据推求其他荷载下的次固结系数，并采用其他学者的试验结果对该函数关系进行了验证。试验结论对工程实际可起到一定的指导作用。     

饱和流塑淤泥的次固结特性研究

以辽宁大连瓦房店输水工程饱和流塑淤泥层地段管道施工难题作为分析对象,选取关键地段代表性土样开展试验研究,研究饱和流塑淤泥的次固结特性,并将变形与孔压消散规律的实验结果和太沙基固结理论计算结果进行对比。结果表明:饱和流塑淤泥的次固结系数与固结压力无关,相同固结压力作用下经过预压的淤泥的次固结系数比没有经过预压的淤泥的次固结系数大大减小。     

软土次固结变形特性试验研究

在侧限高压固结仪上,对3种软土进行了不同固结压力、不同加荷比下的一维固结试验。试验结果表明：保持加荷比为1进行加荷时,次固结系数随固结压力的增大呈先增大后减小的趋势;加荷比定量,次固结系数较小;加荷比对主、次固结界限的划分有影响;次固结系数与压缩指数的比值,在减小加荷比加载时有所减小。在对试验数据进行分析的基础上,提出一个次固结系数与固结压力的函数关系,可由已知数据推求其他荷载下的次固结系数,并采用其他学者的试验结果对该函数关系进行了验证。     

海积软土次固结性状的试验研究

通过海积软土的室内多级加荷一维固结蠕变试验,研究不同应力水平下的软土随时间的变形发展规律、次固结系数的变化规律和次固结变形与加载历史的关系,相关试验成果为正确地预测软土地基沉降随时间的变化规律和减少工后蠕变沉降计算的合理化模式提供试验依据。     

淤泥质软黏土次固结特性试验研究

以郑州地区软黏土为例,通过试验分析了淤泥质软黏土次固结变形特性.结果表明:郑州地区淤泥质软土的次固结变形具有非线性特征;次固结系数与固结压力无关,次固结系数与压缩指数的比值基本上是一个常数;超载预压对淤泥质软土的次固结变形有显著影响,次固结系数的减小不仅与超固结比有关,而且与超载作用时间有关.     

考虑软土流变特性和应力历史的一维固结与渗透试验

利用GDS先进固结试验系统对萧山软土进行了常规分级加载固结与渗透试验、分级加载流变固结与渗透试验、压缩－回弹－再压缩流变固结与渗透试验,绘制了沉降曲线、孔压消散曲线以及孔隙比和渗透系数的变化曲线,通过回归分析得到了萧山软土的压缩指数、回弹指数、渗透指数、次固结系数。试验结果表明：萧山软土具有明显的流变特性,对于正常固结萧山软土,土样底部超静孔压消散大约在加载后5个小时左右完成,而超固结土孔压消散速度比正常固结土快;应力历史和超固结比对次固结系数有显著的影响。     

海陆交互沉积土次固结试验与蠕变方程研究

海陆交互沉积土广泛分布于沿海地区,其力学性质较其他沉积土有所不同。针对大连海陆交互沉积土原状样,采用一维蠕变试验对黏性土的蠕变特性进行了研究。基于蠕变试验结果,建立了可以考虑沉积土主、次固结效应的蠕变方程。研究结果表明:该地区沉积土具有典型的非线性蠕变特性。随固结压力的增加,土体应变随之增大,稳定时间越长,主次固结分界点也愈加明显。沉积土属中等至高次压缩性土,次固结系数随固结时间的增加而减小,随固结压力的增加而增大。不同深度黏性土次固结系数与压缩指数的比值介于0.033~0.058之间,与Mesri结论相符。模型计算结果与试验结果吻合较好,表明蠕变方程适用于描述大连海陆交互沉积土的蠕变特性。     

考虑软土流变特性和应力历史的一维固结与渗透试验

利用GDS先进固结试验系统对萧山软土进行了常规分级加载固结与渗透试验、分级加载流变固结与渗透试验、压缩—回弹—再压缩流变固结与渗透试验,绘制了沉降曲线、孔压消散曲线以及孔隙比和渗透系数的变化曲线,通过回归分析得到了萧山软土的压缩指数、回弹指数、渗透指数、次固结系数。试验结果表明:萧山软土具有明显的流变特性,对于正常固结萧山软土,土样底部超静孔压消散大约在加载后5h左右完成,而超固结土孔压消散速度比正常固结土快,应力历史和超固结比对次固结系数有显著的影响。     

测定土的次固结系数及方法

简述了测定土的次固结系数的试验方法,并根据试验资料,对各类土的试验成果进行汇总、统计分析,总结了土的次固结系数与物性指标及其垂直压力之间的关系。     

基于能量原理的静动力排水固结法有效加固深度研究

对静动力排水固结法加固软土地基,目前主要通过研究冲击作用下超软土的孔压、土压以及沉降、强度的变化,以探求其响应规律及加固机理,对于软土地基的有效加固深度,目前仍没有一个非常精确的公式。基于动量守恒和能量守恒原理,将夯锤与土体接触后运动简化为匀减速直线运动,并结合广州南沙现场的物理力学参数,得到一个能够较准确地计算有效加固深度的公式。通过与现场原位监测数据对比,表明该公式是可行的。为类似软土地基处理工程有效加固深度值提供一定的借鉴和指导意义。     

连云港软黏土次固结变形研究

本文分析了次固结产生的机理以及应力水平和应力历史对次固结系数的影响，得出在正常压力水平下，连云港软黏土的次固结系数与固结压力无关，预压不但能减小次固结系数，还能延长次固结发生的时间，从而减小软基在一定时间内的固结变形；研究了次固结系数与压缩指数和加荷比的关系，认为连云港软黏土次固结系数与压缩指数的比值为一个常数，并且受加荷比影响不大。随后，在主固结完成后次固结才产生的假定下，提出了一种次固结变形的简化计算公式，并在分析试验结果的基础上得出各种参数，验证了该方法的适用性。     

土体固结粉在软土地基加固中的应用研究

针对上海地区软土地基特点,利用工业废渣为主要原料配制成新型土体固结材料——土体固结粉。通过室内的无侧限抗压强度及XRD试验得出其固化土的强度性能及加固机理;再通过室外原位搅拌桩施工及芯样试验进行分析,研究了土体固结粉在软土地基加固实际工程中的适用性。     

饱和土的变渗透系数固结理论及其合理性验证

饱和土体的固结过程伴随着土骨架的压缩和孔隙水的排出,其孔隙比及渗透系数随固结过程不断减小,但当前的Biot和Terzaghi固结理论均没有考虑固结过程中孔隙比及渗透系数的变化。这种处理方法对于压实土地基的固结过程来说,计算结果与实际相差甚微,但对于孔隙比很大的欠固结软黏土层、尾矿堆积层以及淤地坝库区的固结沉降来说,计算结果与实际过程的差异则会很大。首先建立土体固结过程中孔隙比与体应变的关系式,再利用渗透系数与孔隙比的关系式建立了渗透系数与体应变的关系式,最后利用弹性力学的几何方程得到渗透系数与单元位移的关系式。将这一关系式代入Biot固结理论,即得到变渗透系数固结理论,并在COMSOL中实现了求解计算。理论分析和数值计算表明：变渗透系数固结理论能够反应固结过程中因孔隙比减小造成的孔压消散缓慢、沉降速率降低的客观现象;土体初始孔隙比越大,体应变越大时,修正的渗透系数对固结过程的影响越大;渗透系数的减小只影响固结过程,不影响固结计算的最终结果。     

固结条件下软黏土微观孔隙结构的演化及其分形描述

利用扫描电镜(SEM)研究软黏土固结前后的微观结构,采用数字图像技术研究软黏土固结过程中微孔隙的大小、数量及其分布的演化规律.基于Sierpinski地毯的分形概念,结合量测数据给出了描述孔隙结构的Sierpinski分维数并研究其差异性.图像分析表明,随着固结压力的增大,软黏土的孔隙度和孔径趋于减小,孔径范围变窄,土体固结过程对孔隙级配具有一定的调节作用.分形研究表明,分维数的数值大小反映了软黏土固结过程中的孔隙度变化,固结压力愈大,孔隙度愈小,分维数愈大.分维数与孔隙度、固结压力、压缩量之间存在较为显著的线性回归关系,并能反映软黏土的结构性特点.研究结果揭示了土体宏观变形与微孔隙结构分形特性之间存在的相关关系,分维数可为软黏土固结变形预测提供依据.     

均布荷载下软土地基一维非线性固结的有限差分法

针对深厚软黏土地基一维固结计算中,土体初始应力和附加应力分布形式对地基固结度存在较大影响的问题,假设土体初始应力沿深度变化、外荷载引起的附加应力随时间和深度变化、土体应力应变关系满足双曲线模型,推导了均布荷载下软土地基的一维非线性固结控制方程,并采用差分法求解,得到了地基固结度及沉降计算公式。算例分析表明,该方法计算所得地基固结度与传统解析解吻合良好,且在时间维度上分段计算可有效提高差分法计算效率;采用该方法计算地基沉降所得结果与实测数据吻合较好,且能大幅度简化固结计算过程,具有较好的工程应用价值。     

点插值法非线性模拟软基固结沉降问题

采用Biot固结理论，对某软基堆载引起的固结和沉降问题进行了点插值无单元法计算。构造出的位移和孔隙水压力的形函数具有δ函数特性，所以本质边界条件很易处理。计算中节点采用随机分布方式，并考虑了土的非线性特性，点插值法中引入邓肯一张模型。最后把计算值与有限元法进行了对比，结果表明点插值法精度较高。     

海滨深厚软基上围垦造地工程固结沉降分析方法研究

滨海地区围垦造地工程多涉及深厚软基的处理,其排水固结过程比较复杂,影响因素包括软土的物理力学性质、土层条件、荷载条件、处理方法及工期等。本文依据有限元数值分析理论与方法,以温州市龙湾区海滨围垦造地工程为例,对海滨围垦造地工程施工期的固结沉降进行了计算分析,并预测了工程运行过程中的沉降量,结果表明有限元数值分析方法很好地应用于海滨围垦造地工程固结沉降问题中,为同类型工程固结沉降分析和处理措施提供技术参考。