海相淤泥的变形特性研究

以广西海相淤泥为例,根据三轴等向固结不排水试验分析了淤泥的应力应变关系;通过标准固结试验分析了变形与压力的关系,固结系数与压力的关系;通过较长期的次固结试验分析了固结压力与次固结系数的关系,预压对次固结系数的影响。试验结果表明：海相淤泥的应力应变呈双曲线关系;当固结应力超过前期固结应力后,海相淤泥固结系数的变化并不大;海相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,预压可以减少海相淤泥地基的次固结沉降。     

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.     

预压作用下重塑软土蠕变特性试验研究

杭州地区滨海软黏土具有含水量高、强度低和压缩性高等特点，研究其固结蠕变特性对保证构筑物地基稳定具有重要意义。利用GDSAOS全自动固结仪对杭州重塑软黏土展开了一维固结蠕变试验，分析前期预压对土体蠕变特性的影响。试验结果表明：不同加荷比或不同预压条件下，土体蠕变变形量均随加载而逐渐减小；应变与孔隙比时程曲线具有类似发展规律，在应力施加100 min后主固结基本完成，进入次固结阶段；次固结系数与固结压力、预压条件和加荷比均有关，加荷比越小，次固结系数在后期加载中的增长越明显；在相同加载模式下，预压荷载越大，次固结系数在分级加载前期的值越小。这表明可通过施加预压荷载增大土体的固结度，以提高实际工程中软土地基的稳定性。     

清淤淤泥的固结特性试验研究

太湖等湖泊开展清淤工程中产生的清淤淤泥常先放置于堆场,后经排水固结法处理为土地利用。设计处置方法前需了解淤泥固结特性,为预估沉降和固结速率提供参数。通过对固结仪进行改进,在满足对清淤淤泥进行固结试验的条件后,对3种不同初始含水率的清淤淤泥和1种重塑软土在小固结压力下进行试验,研究了清淤淤泥的固结特性和规律。结果表明:小固结压力下,清淤淤泥的压缩过程可用e-lgp曲线线性描述,压缩指数与初始含水率线性相关,清淤淤泥的固结系数随固结压力增加而增加(处于10-4cm2/s数量级),变化幅度较小,渗透系数极低(处于10-7 cm/s数量级)。     

一种修正的软土次固结计算公式

通过室内压缩试验研究了软土次固结系数与压力的关系,结果表明可以分别用幂函数和双曲线函数拟合超固结土和正常固结土的次固结系数-压力关系曲线。在试验研究的基础上,考虑压力大小影响和计算收敛特征,对常规次固结计算公式进行修正,提出了一种次固结计算修正公式。工程实例计算结果表明,修正公式能更好地反映软土的次固结特性,具有一定的工程应用价值。     

卸载对珠三角软土加荷力学特性的影响分析

为分析卸载对珠三角软土的力学特性影响,选取典型灰黑色淤泥进行10组室内试验,试验包括不同卸载再加荷路径下一维固结试验和三轴试验。试验结果表明:加荷比小于1时,主次固结不明显,尤其是经卸载后再加荷的土样;当土体都处于超固结状态时,预压荷载越大次固结系数越小,而且随着固结压力的增大,固结压力越接近预压荷载,次固结系数将较大幅度增大最后趋于一定值;预压荷载可以明显降低次固结变形,从而减小工后沉降;卸载再加荷的有效内摩擦角和内摩擦角均小于加荷下的有效内摩擦角及内摩擦角,卸荷开挖采用加荷下的强度指标进行稳定分析将使工程偏于不安全。     

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。     

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。     

不同含水率下非饱和黄土K0固结特性试验

针对非饱和原状黄土进行了不同含水率下的恒荷重K0固结试验研究,分析了含水率对割线模量,应力应变特性及侧压力系数的影响。试验表明,在其他条件相同的情况下,割线模量随着荷载的施加逐渐减小,最终趋于稳定,达到稳定值时的割线模量随着含水率的增大而减小,且与含水率线性相关;含水率越大,静止侧压力系数K0增长速率越快,至土结构完全破坏,K0趋于稳定;不同含水率的K0值最终趋于稳定,且稳定值差异性较小;提出了考虑含水率因素的连续加载条件下K0固结过程的变形模型,为研究黄土地区K0固结过程中土体变形特性及路堤沉降提供参考。     

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。     

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。     

嘉绍高速公路软土工程特性

通过软土土工试验研究超载预压方法处理路基工程在加载、卸载和再加载等复杂应力路径条件下的土体变形情况,分析加载、卸载复杂应力作用过程中软土的固结变形特征,以获得不同压力下软土的固结变形规律及其变形特性参数。     

天然软土一维固结压缩过程中的流变性状

试验研究表明,天然软土在一维固结压缩过程中的流变性状主要表现在三个方面:应力~应变关系的时间效应、恒定有效应力下的蠕变引起表观前期固结压力的增加和结构屈服应力应变率效应,通过对试验结果和模型计算成果的分析,详细阐述了这三个流变性状在软土一维固结压缩过程中的作用。     

超固结粉质黏土静止土压力系数原位试验研究

静止土压力系数K₀是岩土工程设计施工中的重要参数,其影响因素众多、变化特征复杂,合理地选取K₀测试分析方法是保证成果可靠性的关键。针对哈尔滨市超固结粉质黏土地层,开展了现场原位水平应力试验(KSB)、扁铲侧胀试验(DMT)与旁压试验(PMT)以及室内K₀固结试验,获得了超固结粉质黏土地层K₀分布特征,类比分析了KSB与其他测试方法的相关性、差异性和适用性。研究表明：KSB试验有效避免了常规“压入式”测试的经验性与扰动性问题,具有操作便捷、精度高等优点,测得场地超固结粉质黏土K₀值介于0.45～1.81之间,并沿深度方向逐渐降低;室内试验取样过程和PMT预钻成孔过程会引起原始水平应力释放,而再加载无法完全恢复其初始值,从而导致二者测试结果偏低;DMT的有效性取决于经验公式的选取,Marchetti公式高估了K₀值,而国内上海、苏州、杭州、西安等地区经验分析结果整体偏低,通过修正Marchetti公式,给出适宜于哈尔滨地区的超固结粉质黏土的K₀     

真空预压加固吹填淤泥地基的孔隙水压力特性

现场孔隙水压力的变化过程能反映地基加固过程中有效应力的发展,现场孔隙水压力的监测是真空预压加固软土地基的重要监测内容之一。通过现场孔隙水压力监测资料, 用曼德尔效应解释了真空预压加固吹填淤泥前期出现孔隙水压力增大的现象,分析了真空预压加固吹填淤泥地基出现曼德尔效应的原因,结果表明,在真空预压加固吹填淤泥地基时曼德尔效应的持续时间沿深度逐渐缩短。综合考虑土的固结状态、负压的传递及工程所处环境表明,真空预压加固吹填淤泥时,孔隙水压力的变化受吹填土的欠固结程度、负压的传递和膜上覆水压力等因素综合影响。     

天津地区吹填淤泥非线性渗透特性试验研究

采用GDS高级固结渗流仪对天津地区不同液限吹填淤泥开展了固结—渗透联合测试试验,通过试验得出了不同液限吹填淤泥的e-kv试验数据,基于试验数据对目前常见的4种非线性渗透模型进行拟合并测定了相关参数。结果表明,4种模型对天津地区吹填淤泥都是适用的,其中lge-lgkv模型拟合程度最好,参数简单,建议将其作为天津地区淤泥质吹填土等超软土大变形与非线性固结性状数值分析的最佳渗透模型。研究成果对该地区工程应用与后续研究具有重要意义。     

软土初始损伤门槛值的真三轴试验研究

对上海淤泥质软土进行真三轴试验，用损伤观点研究土在三维应力状态下的特性，认为软土的受力过程就是受损伤的过程。试验表明，中主应力及固结压力对上海软土的初始损伤点的出现有影响。初始损伤应力门槛值随中主应力比和固结压力的增大而增大，初始损伤应变门槛值随固结压力的增大而增大，但随中主应力比的增大而减小。最后，提出了确定土在三维应力状态下的初始损伤门槛值的经验方法。     

等应变连续加载k_0固结试验研究

采用等应变连续加载试验方法,对西安地铁二号线原状黄土进行了k0固结试验。通过试验数据的分析可知静止土压力系数k0随含水率增大而增大,割线模量随轴向应力的增大,表现为先减小后增大的变化趋势。研究表明:由于原状土的结构性影响,割线模量的变化可以分为加荷瞬间割线模量最大、荷载增大割线模量减小、超过硬化荷载后割线模量增大这三个阶段,在此基础上得出黄土地基沉降量计算公式。