武漢軟土固結(jié)不排水應(yīng)力應(yīng)變歸一化特性分析

黏性土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系歸一化性狀探討——土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系與固結(jié)壓力水平密切相關(guān)，體現(xiàn)為土的歸一化性狀。針對黏性土固結(jié)不排水剪切試驗的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系，對黏性土歸一化性狀的存在條件進行了探討分析，認為黏性土應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系歸一化性狀的存在與否取決于...

粘土固結(jié)不排水三軸連續(xù)剪與分級剪試驗的對比——對l5組粘土分別進行分級剪與連續(xù)剪試驗，分析、對比、統(tǒng)計檢驗試驗數(shù)據(jù)得出，兩種方法所得的抗剪強度參數(shù)c、φ及c＇、φ＇無顯著差異，而連續(xù)剪所得的c值與分級剪所得的c＇值有一定的差別。只有通過對連續(xù)剪所得...

固結(jié)過程對凍土應(yīng)力—應(yīng)變特性的影響——選用四種不同周結(jié)方式，并在-5℃條件下，對凍結(jié)砂土樣進行三軸壓縮試驗，試驗發(fā)現(xiàn)周結(jié)過程對凍土的強度與變形有明顯影響。

k0固結(jié)后卸載狀態(tài)下凍土應(yīng)力-應(yīng)變特性研究——通過模擬人工凍結(jié)鑿井中土體同結(jié)、凍結(jié)、受力的實際過程，研究了經(jīng)k0固結(jié)后蘭州凍結(jié)黃土在徑向卸載狀態(tài)下的應(yīng)力．應(yīng)變行為，并利用試驗資料所建立的數(shù)學(xué)方程研究了k0固結(jié)后凍土的初始切線模量和主應(yīng)力差漸近值與初...

軟黏土三軸固結(jié)不排水剪試驗數(shù)據(jù)處理方法——三軸固結(jié)不排水剪(cu)試驗的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法是根據(jù)破壞標(biāo)準(zhǔn)所確定的值直接繪制摩爾圓包線，確定土樣的抗剪強度值。當(dāng)遇到土性不勻或試驗中某一試樣擾動給試驗帶來誤差時，其摩爾圓包線很難確定。歸一化法、數(shù)值關(guān)系...

在臨界狀態(tài)土力學(xué)的框架內(nèi),采用hashiguchi提出的下負荷面本構(gòu)模型,建議了一個簡化的塑性硬化規(guī)律,使之能較合理地描述超固結(jié)粘土在正常屈服面和下負荷面之間的變化規(guī)律。數(shù)值模擬結(jié)果表明,修正后的硬化規(guī)律能夠較好地描述超固結(jié)粘土的許多力學(xué)特性如應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、應(yīng)變軟化以及應(yīng)力剪脹性等。數(shù)值預(yù)測結(jié)果與室內(nèi)三軸排水試驗結(jié)果相一致,并可以用來分析超固結(jié)粘土的不排水三軸應(yīng)力路徑。

對多級加荷三軸固結(jié)不排水剪切試驗應(yīng)用的探討——通過單樣cu三軸試驗和多樣cu三軸試驗、分析，探討了控制屈服應(yīng)變和固結(jié)排水時間對土抗剪強度的影響．試驗結(jié)果表明，對于多級加荷試驗，第一級控制應(yīng)變應(yīng)相對較大，第二級控制應(yīng)變應(yīng)稍大，第三級應(yīng)變應(yīng)稍??；同時...

第19卷第1期煙臺大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程版)vol.19no.1 2006年1月journalofyantaiuniversity(naturalscienceandengineeringedition) 　 jan.2006　 　　文章編號:10048820(2006)01005805 對多級加荷三軸固結(jié)不排水 剪切試驗應(yīng)用的探討 ① 張軍艦,左紅偉,徐　永 (青島理工大學(xué)土木工程學(xué)院,山東青島266033) 摘要:通過單樣cu三軸試驗和多樣cu三軸試驗、分析,探討了控制屈服應(yīng)變和固結(jié)排水 時間對土抗剪強度的影響.試驗結(jié)果表明,對于多級加荷試驗,第一級控制應(yīng)變應(yīng)相對較 大,第二級控制應(yīng)變應(yīng)稍大,第三級應(yīng)變應(yīng)稍小;同時初步得出多級加荷試驗下第一級固 結(jié)度對抗剪強度影響較大的結(jié)論. 關(guān)鍵

本文基于比奧固結(jié)理論,將樁土界面看作透水邊界,建立了飽和粘土中采用排水管樁靜壓沉樁后單樁樁周土體固結(jié)的空間軸對稱定解條件,給出了相應(yīng)的超靜孔隙水壓力和固結(jié)度的級數(shù)解答,根據(jù)本文的級數(shù)解答編制計算程序,并對一算例進行了對比分析。分析結(jié)果表明:相比于普通樁,由于將樁土界面看作透水邊界,采用排水管樁可以更有效地加快沉樁引起的超靜孔隙水壓力消散,從而達到降低沉樁引起的負面影響,加快單樁承載力的發(fā)揮和縮短工期等目的。本文的研究成果為排水管樁的工程應(yīng)用提供了有效的理論依據(jù)。

軟土變形的時效性會使修建在軟土地基上的建筑物產(chǎn)生不容忽視的工后沉降,因此揭示軟土蠕變的規(guī)律,對軟基工程具有重要意義。通過對深圳灣海積軟土進行不同固結(jié)壓力下的三軸固結(jié)不排水蠕變試驗,以論證海積軟土的蠕變特性,建立可描述軟土蠕變特性的本構(gòu)模型。結(jié)果表明,深圳具有非線性蠕變特性,應(yīng)力水平越高,非線性特征越顯著,剪切蠕變特征越復(fù)雜,其蠕變性狀受固結(jié)壓力,剪應(yīng)力水平顯著。在工程中應(yīng)盡可能加大固結(jié)壓力,加速土體的固結(jié)排水作用,可減小因蠕變影響對建筑物帶來的危害。研究還表明,singh-mitchell經(jīng)驗型模型具有參數(shù)少,適用性強的特點,可較好地反映和預(yù)測深圳海積軟土的蠕變特性。

對于深厚軟土地基,不排水樁常常未能打穿軟土而形成懸浮樁復(fù)合地基.具有一定厚度下臥層的懸浮不排水樁復(fù)合地基,其整體固結(jié)速率主要取決于下臥層土的固結(jié)速率,目前尚未有較為簡單的計算方法對下臥層土的固結(jié)速率進行估計.基于懸浮不排水樁復(fù)合地基平均超靜孔隙水壓力解答,推導(dǎo)出復(fù)合地基下臥層固結(jié)度的解析解.利用該解析解進行參數(shù)分析,研究了不排水樁的貫入比、置換率和樁土壓縮模量比對復(fù)合地基下臥層固結(jié)速率的影響.研究結(jié)果表明:對于水泥土樁等剛度較大的不排水樁復(fù)合地基,其下臥層土的固結(jié)速率主要取決于樁的貫入比;下臥層土的固結(jié)速率隨不排水樁貫入比的增加而增大;增加不排水樁的置換率,下臥層土的固結(jié)速率略微增大.在把握下臥層固結(jié)特性的基礎(chǔ)上,將復(fù)合地基加固區(qū)視為下臥層的半透水邊界,基于半透水邊界地基的一維固結(jié)理論,提出不排水樁復(fù)合地基下臥層固結(jié)度分析的等效半透水邊界法,建立了考慮不排水樁貫入比和置換率影響的半透水邊界厚度的計算公式.通過與解析解計算的下臥層固結(jié)速率的比較,證明了下臥層固結(jié)度等效半透水邊界法的正確性和有效性.

為研究沿海飽和軟土地基堆載預(yù)壓排水固結(jié)沉降特性,針對變電站軟土地基處理實際應(yīng)用工程,利用非線性有限元軟件,分析飽和軟土地基下采用塑料排水板堆載預(yù)壓排水固結(jié)沉降特性,同時考慮井阻效應(yīng)和涂抹作用,解析計算并設(shè)計堆載預(yù)壓排水固結(jié)相關(guān)參數(shù)和效果控制等,預(yù)測飽和軟土固結(jié)度及其沉降特征,綜合分析塑料排水板堆載預(yù)壓地基加固效果與影響因素。結(jié)合工程現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)和實際應(yīng)用效果進行對比,分析軟土地基堆載預(yù)壓下沉降、分層沉降、深層土體位移、超靜孔隙水壓力等變化規(guī)律,驗證有限元分析成果和固結(jié)度計算以及沉降預(yù)測的有效性,表明堆載預(yù)壓和排水系統(tǒng)的有效結(jié)合,可以加速排水固結(jié),對處理沿海飽和軟土地基具有良好效果,將為今后類似地基處理工程提供借鑒。

各向異性固結(jié)黏土不排水剪強度研究——通過原狀飽和軟黏土不排水三軸壓縮試驗，研究了圍壓、初始剪應(yīng)力等指標(biāo)對軟黏土靜力特性的影響。試驗結(jié)果表明，初始剪應(yīng)力引起的各向異性對軟黏土不排水剪強度影響較大。據(jù)此，在試驗基礎(chǔ)上，提出了一種考慮這種各向異性影...

人工凍結(jié)粘土單軸壓縮蠕變特性歸一化分析——凍土的蠕變特性問題一直是凍土力學(xué)的一個重要研究方向，通過對安徽臨渙礦區(qū)粘土凍結(jié)后，進行單軸壓縮蠕變試驗，用歸一化的方法研究其蠕變特性。研究表明，隨著加載應(yīng)力的增大，破壞時間縮短，最小蠕變速率加快，特別...

飽和砂土排水與不排水剪切特性的比較研究——針對相對密度為3o的福建標(biāo)準(zhǔn)砂，利用土工靜力一動力液壓一三軸扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀，進行了復(fù)雜初始固結(jié)務(wù)件下應(yīng)力路徑變化的應(yīng)力控制式單調(diào)排水與不排水剪切試驗。試驗過程中，控制平均主應(yīng)力保持不變，分別探討在排...

連云港地區(qū)軟土為堿性環(huán)境下沉積的非均質(zhì)海積軟土,軟土抗剪強度具有固有各向異性。采用三軸不固結(jié)不排水剪切(uu)試驗、無側(cè)限抗壓強度(utc)試驗、快剪試驗和原位十字板剪切(fvt)試驗4種方法,對連云港地區(qū)軟土的不固結(jié)不排水抗剪強度特征進行了研究。結(jié)果表明:土體水平剪切面強度最低,豎直面抗剪強度最高；土體制樣采用垂直方向的切取試樣方式時,土體強度最高。根據(jù)三軸uu試驗得出的黏聚強度和內(nèi)摩擦角基于土體單元極限平衡理論恢復(fù)了土體剪切破壞時的應(yīng)力狀態(tài),計算出土體實際抗剪強度。三軸uu試驗得出的抗剪強度平均值約為13.13kpa,試樣破裂面與水平面的夾角在45.1°~45.7°區(qū)間最為集中。utc試驗測得的土體平均抗剪強度近似等于三軸uu試驗測得的平均抗剪強度。fvt試驗測得軟土抗剪強度平均值為19.72kpa,與三軸uu試驗和utc試驗得出的抗剪強度平均值相比高了約6.60kpa,這種現(xiàn)象與室內(nèi)試驗試樣的機械擾動、土體應(yīng)力狀態(tài)改變和剪切面特征有關(guān)。

排水固結(jié)是軟土地基常用的處理方法之一,本文基于廈門海滄海投物流項目,通過分析軟土排水固結(jié)影響因素,進而分析排水固結(jié)軟基處理效果,提出排水固結(jié)處理軟土地基的合理建議.

軟黏土一維非線性大應(yīng)變固結(jié)解析理論——給出了軟黏土一維大應(yīng)變固結(jié)中土體總應(yīng)力、有效應(yīng)力、孔隙水壓力、孔隙比和沉降等一般相互關(guān)系，通過對土體壓縮性和滲透性的假定得到了拉格朗日坐標(biāo)下以超靜孔壓為變量的一維非線性大應(yīng)變固結(jié)方程及其解析解。利用此解分...

飽和重塑軟黏土的歸一化壓縮性狀研究——天然沉積軟黏土與重塑黏土的壓縮性狀往往有著根本性的區(qū)別，如何評價土結(jié)構(gòu)性和外加荷載對天然沉積飽和軟黏土壓縮性狀的影響，是軟土地基處理工程中一個非常重要的研究課題。通過對大量飽和重塑軟黏土進行室內(nèi)固結(jié)試驗研...

k0固結(jié)軟黏土的應(yīng)變率效應(yīng)研究——在己建立的k0固結(jié)軟土彈黏塑性本構(gòu)模型基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了一維先期固結(jié)壓力和三軸不排水抗剪強度的計算式，并著重分析了應(yīng)變率對兩者的影響，分別用各自的應(yīng)變率參數(shù)表征。考慮到室內(nèi)試驗與原位的應(yīng)變率差異，建議先將試驗所得先期...

主應(yīng)力方向循環(huán)變化對飽和松砂不排水動力特性的影響——利用新研制的土工靜力－動力液壓三軸－扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀進行了主應(yīng)力軸循環(huán)變化的多種模式豎向和扭轉(zhuǎn)雙向耦合循環(huán)剪切及普通循環(huán)扭剪試驗。針對福建標(biāo)準(zhǔn)砂,在均等固結(jié)條件下著重研究了振動過程中主應(yīng)力方...

k0固結(jié)軟土不排水抗剪強度——從臨界狀態(tài)土力學(xué)出發(fā)，考慮k0固結(jié)引起的誘發(fā)各向異性，推導(dǎo)了k0固結(jié)條件下三軸壓縮和三軸拉伸不排水強度的理論計算公式。搜集對比現(xiàn)有的試驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)本文提出的理論公式與國內(nèi)外試驗及失穩(wěn)軟基堤壩反分析結(jié)果更為符合，在大量土...