苍南县舟巴艚中心渔港疏浚泥沙落淤试验研究

利用沉降柱试验研究了疏浚泥沙的自然沉降规律。研究发现,泥浆的沉降过程可区分为自然沉降阶段和自重固结阶段,自然沉降阶段是一个加速沉降过程,自重固结阶段是一个减速沉降过程;同时,研究发现水中含盐量对落淤有一定的影响,含盐量在3.2%时孔隙比最大,即淤泥的沉落速度较慢,土样含水率最高。     

吹填淤泥土真空预压沉降计算修正系数的分析

同天然软土相比,吹填淤泥土初始含水量高,初始孔隙比甚至超过3。通过对比国内不同行业的相关规范可知,软土地基设计阶段的沉降计算尤其是沉降修正系数取值难以适用于吹填淤泥土。通过对天然软土地基沉降计算进行分析,研究了吹填淤泥土采用真空预压处理下的沉降特点。结果表明,吹填淤泥土沉降修正系数的取值范围幅度远大于规范给定的取值范围。对不同地区吹填土沉降数据进行分析,从实例角度验证吹填淤泥土沉降计算修正系数取值范围;对吹填淤泥土沉降与厚度关系曲线进行拟合,得出沉降量与吹填层厚度的比值在初步设计阶段可按吹填厚度的30%考虑。     

吹填土自重沉积固结特性试验研究

利用沉积柱试验研究了浙江海域沉积淤泥的自重沉积固结特性,探讨了泥水混合物初始密度、海水中阳离子类型及其浓度对自重沉积固结特性的影响.试验结果表明:该泥水混合物在50cm高的沉积柱中自重沉积阶段历时约3h,而自重固结阶段约持续到1～2d,自重沉积固结完成后的孔隙比介于2～3之间.泥水混合物的初始密度越大,泥浆自重沉积过程越慢,但固结完成后孔隙比越小.海水中盐溶液浓度越大或阳离子化合价越高,则泥浆沉积越快,固结后孔隙比越小.阳离子价位对该淤泥自重沉积固结特性的影响比溶液浓度更显著一些,在吹填工程实践中可考虑在泥水混合物中添加高价阳离子(如Ca2 )来提高自重固结速率和固结后密实度.该淤泥在0～2kPa应力范围的压缩曲线基本上是线性的,其对应的压缩系数约为1.3kPa-1.     

荷载预压加固吹填土时效性研究

分析了天津地区吹填土的基本工程特性,得到了粒度成分、物理化学性质、矿物成分等性质。然后利用不同水头作为堆积荷载,在自制的荷载沉降仪模拟装置中观测在不同水头荷载下,吹填土的沉降量、孔隙水压力、渗流量与时间的关系,绘出曲线进行时效性分析。同时着重对土的沉降特性包括固结度、沉降速率进行定量分析,评价吹填土的固结情况。     

围海造陆工后沉降离心模拟试验研究

围海造陆工程对吹填土处理后的沉降变化规律研究是关系到该地区地面沉降灾害风险程度的重要问题。利用大型离心机对围海造陆区工后沉降进行了模拟试验研究。根据试验结果分析了围海造陆区工后沉降变化规律,证实了吹填土处理结束后主固结变形仍会持续较长时间、工后沉降大小与压缩土层厚度和物理指标有密切关系。     

吹填区域的地基处理探究

温州浅滩一期吹填区地基处理工程（试验）,面积28万平方米,加固区吹填土为蓝田航道疏浚淤土,吹填标高＋3.5米。由于受吹填土来源和吹填施工工艺的影响,地基表层吹填土为颗粒极细的流泥,厚度为3～5米,含水率在120%左右,孔隙比在3.3左右。通过5个月的真空预压加固,含水率有了大幅度降低（由加固前的110～130%降低到加固后的50%多）,达到设计的固结度、沉降要求,但强度偏低,不足10kPa,不能满足地基承载力要求。     

充填土沉积特性试验研究

疏浚土及吹填泥能否作为充填料是土工织物充填袋筑堤技术关键问题。针对连云港疏浚土,开展泥水混合物沉积模拟试验,研究了黏粒含量和初始含水率对泥水混合物自重沉积特性的影响,以及作为充填材料的适用性。试验结果表明:充填土沉积过程可分为沉淀阶段和自重固结阶段。沉淀阶段时间较短,土性指标很快趋于稳定。自重固结阶段土性指标几乎没有变化,表明充填土自重固结是相当缓慢的;充填土初始含水率越大,或黏粒含量越小,最大沉淀速率越大,沉淀越快。初始含水率越大,或黏粒含量越大,沉淀结束时充填土含水率和孔隙比越大,密度越小;当充填土黏粒含量大于10%时,在确保充填土的流动性和可灌性前提下,应尽量减小初始含水率,从而降低充填土沉淀结束时的含水率和孔隙比,提高密度;当充填土料的黏粒含量大于30%时,最大沉淀速率很小,沉淀的持续时间将会比较长,不利于工程施工。因此,充填土料的黏粒含量应小于30%。更多还原     

钙质絮凝剂对高含水率吹填淤泥自重沉积特性的影响

利用量筒沉积试验研究钙质絮凝剂处理高含水率吹填淤泥的自重沉积特性,探讨不同初始含水率下添加钙质絮凝剂对泥浆自重沉积特性的影响.试验结果表明,含钙质絮凝剂泥浆的自重沉积过程可分为絮凝阶段、阻碍沉降阶段和自重固结阶段.钙质絮凝剂预处理将引起泥浆达到自重沉积稳定的时间减少,而对泥浆自重沉积稳定沉降量的影响则随絮凝剂性质不同而...     

吹填土地基在真空预压插板期间的沉降计算

吹填土地基是滨海新区围海造陆的主要地基形式，由于在吹填土层的增加，改变了原来地基的应力状态，使原天然地基在吹填土有效重力作用下产生附加荷载，而吹填土为欠固结土，所以吹填土地基在真空预压插板过程中会产生固结沉降。故本文提出吹填土地基真空预压产生的沉降是由插板期间发生的固结沉降和真空预压期间发生的固结沉降两部分组成。现场监测表明吹填土地基在真空预压插板期的沉降占总沉降的30％－50％，但在目前的设计计算中未能考虑。本文通过分析吹填土地基各土层的受力状态，提出插板期间各土层的沉降量计算方法，计算结果与现场试验结果比较吻合，从而完善了真空预压软基加固沉降计算方法。本文同时深入研究了真空预压各施工时段固结度的计算方法     

浙江玉环漩门三期吹填淤泥的工程特性

围垦工程中各个区域吹填淤泥的成因、成分、物理力学特性相差较大。通过室内土工试验对吹填淤泥的物理性质进行研究,采用量筒沉积试验研究吹填淤泥的沉积规律,利用室内试验探索淤泥强度和渗透性随含水率和孔隙比变化的规律,采用现场试验对淤泥含水率和强度沿深度分布规律进行研究。结果表明:沉积试验中,初期(t118 h)淤泥沉降速度较快,以土颗粒自重沉积为主,沉降量、密度、含水率与孔隙比变化明显,海水吹填泥浆的沉积要快于淡水泥浆沉积,通过添加分散剂或絮凝剂来加快泥浆沉积速率效果不明显。采用半对数坐标表示淤泥强度或渗透性与淤泥含水率或孔隙比关系具有较好的相关性。含水率沿深度方向递减,而强度则沿深度方向递增。在不同自重固结历时下,吹填淤泥浅层含水率和强度变幅较小,深层变化较明显。     

Settlement prediction model of slurry suspension based on sedimentation rate attenuation

This paper introduces a slurry suspension settlement prediction model for cohesive sediment in a still water environment. With no sediment input and a still water environment condition, control forces between settling particles are significantly different in the process of sedimentation rate attenuation, and the settlement process includes the free sedimentation stage, the log-linear attenuation stage, and the stable consolidation stage according to sedimentation rate attenuation. Settlement equations for sedimentation height and time were established based on sedimentation rate attenuation properties of different sedimentation stages. Finally, a slurry suspension settlement prediction model based on slurry parameters was set up with a foundation being that the model parameters were determined by the basic parameters of slurry. The results of the settlement prediction model show good agreement with those of the settlement column experiment and reflect the main characteristics of cohesive sediment. The model can be applied to the prediction of cohesive soil settlement in still water environments.     

考虑体积变化的非饱和膨胀土土水特征

为探讨吸力作用下膨胀土体变特征对土水特征的影响规律,开展了一系列完整的脱湿阶段试验,获得了5种不同初始孔隙比的荆门压实膨胀土各级吸力下的重力含水率与体积变化。试验结果表明：不同初始孔隙比下的重力含水率－吸力曲线有交叉与聚拢现象;体积含水率－吸力曲线的交叉现象更为显著;而饱和度－吸力曲线未出现交叉,相同吸力下初始孔隙比大的土样具有更低的饱和度,体现出土水特征与体变特征的耦合效应。基于试验成果,从土的基本体积－质量关系出发,以初始孔隙比与吸力为变量,在一个统一的框架内,构建了吸力作用下的体变方程、分别用重力含水率与饱和度表征的SWCC方程,方程能够描述任意初始孔隙比条件下膨胀土干缩过程中重力含水率、孔隙比与饱和度随吸力的变化规律。     

考虑体积变化的非饱和膨胀土土水特征

为探讨吸力作用下膨胀土体变特征对土水特征的影响规律,开展了一系列完整的脱湿阶段试验,获得了5种不同初始孔隙比的荆门压实膨胀土各级吸力下的重力含水率与体积变化。试验结果表明：不同初始孔隙比下的重力含水率一吸力曲线有交叉与聚拢现象;体积含水率一吸力曲线的交叉现象更为显著;而饱和度一吸力曲线未出现交叉,相同吸力下初始孔隙比大的土样具有更低的饱和度,体现出土水特征与体变特征的耦合效应。基于试验成果,从土的基本体积一质量关系出发,以初始孔隙比与吸力为变量,在一个统一的框架内,构建了吸力作用下的体变方程、分别用重力含水率与饱和度表征的土水特征曲线方程,该方程能够描述任意初始孔隙比条件下膨胀土干缩过程中重力含水率、孔隙比与饱和度随吸力的变化规律。     

温州浅滩海堤工程原位监测分析

温州浅滩工程软土地基深厚,通过采用塑料排水板、土土材料的复合加固法,并结合原位监测沉降稳定控制手段,解决了在高含水率深厚软基上建造堤坝的稳定控制问题。根据该工程的原位观测资料进行沉降预测分析,并提出一种基于传统指数曲线拟合法的软土地基分级施工情况下的沉降预测模型,该模型考虑了土体变形的非线性和固结性质随荷载的变化,将沉降拟合方程中的待定参数在2个不同荷载级中分别加以确定。     

疏浚淤泥与焚烧底灰混合固化方法的试验研究

针对疏浚泥黏粒含量多、含水率高、强度低等特性,利用生活垃圾焚烧底灰的骨架作用、吸水性能及火山灰活性将其掺加到疏浚淤泥中,以水泥为固化剂,开展固化试验研究。首先对焚烧底灰和疏浚淤泥的理化特性进行了测试和研究,分析了焚烧底灰掺量对疏浚淤泥颗粒级配的改善效果及减水效果。通过不同焚烧底灰掺量的混合料的击实试验及直剪实验,确定了焚烧底灰与疏浚淤泥的最佳配合比为3∶7,此时混合料击实密度最大,减容效果最好。对不同初始含水率的疏浚淤泥采用不同掺量的水泥开展固化配方试验,测试了7~28 d龄期的固化淤泥的抗压强度。测试结果表明:对于初始含水率50%~70%的疏浚淤泥,4%水泥掺量及30%焚烧底灰掺量的固化淤泥抗压强度大于无侧限抗压强度,满足填土材料的强度要求。以水泥为固化剂的焚烧底灰和疏浚泥混合固化技术具有较好的技术和经济可行性,有望应用于工程实践。     

粉质砂土的土-水特征及一维应力变形试验研究

浅层非饱和土的力学特性与其土-水特征密切相关,研究自重应力作用下土体的土-水特征曲线及一维应力变形对于边坡、基坑等工程的稳定性分析具有重要意义。采用应力相关的压力板仪对西南某地区的粉质砂土进行了干燥试验及k₀固结试验。结果表明:在较低的竖向应力状态下,应力大小变化对粉质砂土的土-水特征曲线影响不大;在一定的净竖向应力状态下,粉质砂土的体积应变随吸力的增加呈线性增大;在一定的吸力状态下,粉质砂土的k₀固结变形是非线弹性的,净竖向应力越大,土体的体积应变越大,孔隙比越小。     

Q3原状黄土与重塑黄土的土水特性研究

黄土土水特征曲线与其强度、渗流及本构关系等密切相关。为研究Q3黄土的土水特性,分别进行了Q3原状黄土和重塑黄土的土水特征曲线测试,并用经典的B-C模型和V-G模型对试验结果进行拟合,分析孔隙比对Q3重塑黄土土水特性的影响。结果表明:原状黄土土水特征曲线分为快速减小、缓慢减小和稳定3个阶段,进气值为20kPa左右,随土体排水,空气进入孔隙内部,吸力逐渐增大,稳定阶段土体饱和度很低,土体处于大吸力段,孔隙排水不明显;重塑黄土土水特征曲线整体趋势与原状黄土一致,但孔隙比对其影响较明显,当孔隙比较大时,体积含水率降低引起吸力明显增加,进气值较小,孔隙比较小时,随着吸力值增加,体积含水率降低速率较小,随着孔隙比减小,土体进气吸力值逐渐增大;采用B-C模型和V-G模型与原状黄土试验结果进行对比,B-C模型低吸力段拟合效果不佳,高吸力段拟合较好,V-G模型整体拟合效果良好。     

软土变形指标与初始孔隙率的相关性分析

根据上海地区不同土层软土的一维和等向固结试验,得到一维固结下压缩指数C_c和回弹指数C_s与修正剑桥模型参数λ和κ之间的关系。鉴于室内试验耗时过长,而通过土样的基本物理指标(天然含水率w_n、孔隙比e₀、液限w_L和塑性指数I_p)来推算压缩指数和回弹指数是一个快捷有效的方式,对比发现土的变形指标与基本物理指标间存在一定的相关性。结果表明:C_c/n₀与C_c,C′_s/n₀与三轴试验各向同性固结下得到的C′_s之间存在较好的线性关系,并给出了对应的关系式。由此,上海地区软土的变形指标可通过初始孔隙率来估算。在已有试验数据的基础上,总结分析我国沿海多个地区(广州、天津、深圳、温州、福州等)压缩指数试验数据,发现沿海地区软土压缩指数与初始孔隙率之间均存在较好的线性关系,并给出了对应的关系式。