强夯地基垫层厚度对承载力与变形模量的影响

对江苏省连云港赣榆港区吹填土强夯地基进行了两组现场载荷试验,探讨不同强夯垫层厚度的强夯地基承载力特性。在现场试验基础上,采用有限元法分析垫层厚度对附加应力系数和传递深度的影响,结果表明强夯垫层能有效增大附加应力的扩散作用,明显提高地基承载力,附加应力在2倍板径深度范围内下降到板底应力的6%以下;但地基土屈服后会使附加应力往深层传递。综合数值模拟的结果分析,表明附加应力与自重应力比值为0.2时所确定的计算深度随板底应力水平的增大而增大,不是一个固定值。在此基础上探讨了载荷试验反演的地基变形模量与按垫层厚度的加权模量间的关系,结果表明按厚度加权获得的地基平均模量为载荷试验反演的变形模量的1.2倍。     

连云港海相软土在孔隙水盐分溶脱环境下的固结特性

随着江苏沿海开发战略的实施,作为第四纪海进海退成因的典型区域性软土,连云港海相土的工程特性也日益引起关注。海相软土沉积过程中孔隙水盐分较高,而随着地表或地下淡水的冲蚀,孔隙水盐分发生溶脱,土的物理力学特性发生会改变,但是目前研究较少。以连云港海相沉积软土为研究对象,首先依托离岸线不同距离的连临高速与临海高等级公路,进行了多个场地的原位测试试验(CPTu)和孔隙水化学成分分析,对比后发现,两处场地具有相类似的沉积历史,含水比w0/wL、颗粒粒组与矿物成分基本相同;而相同深度处,孔隙水盐分高的场地土体强度较高。为了进一步探明其机理,设计了换盐和固结装置,即采用蒸馏水和取样点原位地下水(盐水)在一定水力梯度下淋洗原状土,淋洗后进行固结试验。结果表明:盐水淋洗的试样LYGOed1的压缩指数Cc、回弹指数Cs和次固结系数Ca小于蒸馏水淋洗试样LYGOed2,而LYGOed1的压缩模量EOed、固结系数Cv与渗透系数k大于LYGOed2,说明了盐分溶脱环境下,土的压缩性增大,次固结变形增大,固结时间变长,渗透系数变小。研究成果不仅能加深对连云港海相软土的认识,也为近岸或近海岩土工程设计提供参考。     

地聚合物对水泥固化土强度的影响及其机理分析

采用无侧限抗压强度、电镜扫描(SEM)和压汞(MIP)等试验方法,分析研究了地聚合物—偏高岭土(metakaolin)对水泥土的力学强度的影响规律,探讨了其改善水泥土强度的机理,并根据现场测试验证了实用性和经济性。试验结果表明:地聚合物掺入水泥土后,水泥土的无侧限抗压强度得到了大幅度的提高,然而强度与地聚合物掺量之间并非单一线性增加关系,而是由活性区域和惰性区域组成,转折点对应的MK掺量为3%;微观试验结果表明地聚合物掺入能产生更多的胶结物,使水泥土结构更加致密;基于试验数据给出了地聚合物掺量与水泥土强度增长的评价公式。现场测试结果和工程造价分析均表明了地聚合物具有较大的工程实用性。