振動(dòng)排水固結(jié)法加固漫灘相軟土可行性試驗(yàn)研究

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1、振動(dòng)排水固結(jié)法加固漫灘相軟土可行性試驗(yàn)研究摘要：為了研究振動(dòng)排水固結(jié)法加固漫灘相軟土的可行性，采用自主研制LD-8型動(dòng)態(tài)固結(jié)滲透儀對漫灘相軟土進(jìn)行振動(dòng)排水固結(jié)試驗(yàn)。分析排水條件、振動(dòng)荷載和頻率對其固結(jié)效果的影響及固結(jié)后試樣的抗剪強(qiáng)度和含水量。試驗(yàn)結(jié)果表明.?四邊加中間排水能夠顯著地提高軟土的固結(jié)效率；在不同頻率的振動(dòng)荷載作用下，軟土的固結(jié)效果存在明顯差異。振動(dòng)排水固結(jié)法比靜力排水固結(jié)法更加有效地提高軟土的固結(jié)效率和抗剪強(qiáng)度，顯著地降低含水量，對于軟土地基加固具有良好的效果。本文采集自網(wǎng)絡(luò)，本站發(fā)布的論文均是優(yōu)質(zhì)論文，供學(xué)習(xí)和研究使用，文中立場與本網(wǎng)站無關(guān)，版權(quán)和著作權(quán)歸原作

2、者所有，如有不愿意被轉(zhuǎn)載的情況，請通知我們刪除已轉(zhuǎn)載的信息，如果需要分享，請保留本段說明。關(guān)鍵詞：振動(dòng)荷載；頻率；固結(jié)；軟土；試驗(yàn)中圖分類號：TU447文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：1006—7973(2017)07-0053-04改革開放至現(xiàn)在，我國城市建設(shè)和基礎(chǔ)建設(shè)等大型工程建設(shè)的步伐不斷加快，由于軟土在我國廣泛分布。因此，各種大型項(xiàng)目如高層建筑、港口、機(jī)場、鐵路、道路和隧道等工程項(xiàng)目不可避免地建于這類軟土地基上。軟土具有初始強(qiáng)度低、壓縮性大、滲透性低等特點(diǎn)。該類地基在上部荷載作用下具有強(qiáng)度低、變形大以及長期變形不穩(wěn)定的特征，導(dǎo)致其不能滿足許多工程建設(shè)的要求。因此，對K進(jìn)行處

3、理以提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性成為巖土工程界普遍關(guān)心和首耍解決的重要問題之一。H前，國內(nèi)匕存多種方法對軟土地基進(jìn)行加固處理，如排水固結(jié)法、換填法和化學(xué)加固法等。由于軟土地基具有不良的工程特性,各種加固技術(shù)處理軟土地基時(shí)會(huì)有一些缺陷。因此，探索合適的軟土加固技術(shù)來處理軟土地基顯得尤為重要。振動(dòng)采油方法是一種全新的采油方法。對震源設(shè)置不同的頻率，然后使其在地面進(jìn)行振動(dòng)，當(dāng)振動(dòng)頻率等于土層的固右頻率時(shí)，產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而取得良好的振動(dòng)米油效果。根據(jù)振動(dòng)采油原理并結(jié)合動(dòng)力排水固結(jié)技術(shù)，嘗試采用周期性振動(dòng)荷載代替沖擊荷載，結(jié)合良好的排水通道，提出振動(dòng)排水固結(jié)法加固漫灘相軟土地基。采用自主研發(fā)

4、LD-8型動(dòng)態(tài)固結(jié)滲透儀對漫灘相軟土進(jìn)行振動(dòng)排水同結(jié)試驗(yàn)，研究其加閫效果。2試驗(yàn)儀器及方法2.1試驗(yàn)儀器介紹該儀器可同時(shí)對軟土施加靜載和振動(dòng)荷載，能夠?qū)崟r(shí)采集軸向位移、排水量、軸向累計(jì)應(yīng)變、荷載和排水體積應(yīng)變，可開展對振動(dòng)荷載作用下飽和軟土固結(jié)和變形特性進(jìn)行研究。主要包括：控制裝置，壓力室，加載裝置和排水裝置，如圖1所示。控制裝置包括位移顯示儀、壓力控制器。加載裝置主要由空壓機(jī)、伺服放大器、伺服油缸、伺服閥、荷載傳感器、高速AD/DA卡組成?？梢允┘拥撵o荷載和振動(dòng)荷載為：0?2kN，振動(dòng)頻率范圍為：0?10Hz。在試驗(yàn)過程中采用應(yīng)力控制模式，振動(dòng)荷載形式可選擇方形波、正弦波

5、和三角波振動(dòng)荷載。排水裝置主要由兩個(gè)帶刻度的排水管和傳感器組成，可以準(zhǔn)確記澩每秒鐘的排水體積應(yīng)變。2.2試驗(yàn)步驟試驗(yàn)所用軟土取自江蘇鎮(zhèn)江某長江邊地基處理現(xiàn)場，其典型的物理性質(zhì)如表1。為了更好地模擬工程現(xiàn)場的受力情況，選擇用模具將軟土制備成直徑為61.8mm，高度128mm的圓柱體。在制作土樣時(shí)，根據(jù)試驗(yàn)方案，首先沿模具內(nèi)側(cè)四周等間隔放置土工布，土工布和模具底部和頂部的透水石組成排水通道。然后用和試樣同尺吵的薄壁取土器取出土樣，用推土器緩慢地將土樣推至裹包橡皮膜的模具中。將制備完成的土樣放置于壓力室內(nèi)，因軟土的含水率大于液限，試樣初始強(qiáng)度很小，在其重力作用下，試樣很難直立。因

6、此，需要在試樣外側(cè)加一套雙瓣膜，使軟土在荷載作用下僅發(fā)生豎向同結(jié)，實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖2所示。試驗(yàn)前將加載桿緩慢和土樣上頂面接觸，試驗(yàn)過程中可以通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對軟土施加的靜荷載和振動(dòng)荷載，并且可以設(shè)置其他相關(guān)參數(shù)。為了分析振動(dòng)荷載、頻率和靜荷載對軟土固結(jié)效率的影響，振動(dòng)荷載幅值分別為0.15kN和0.2kN，頻率分別為0,1，2,5,10Hz。對試樣采用正弦波形式的振動(dòng)荷載，加載方式如圖3所示，其函數(shù)表達(dá)式如下：式中P為靜荷載，F(xiàn)為振動(dòng)荷載幅值，f為振動(dòng)頻率，t為加載時(shí)3漫灘軟土加固試驗(yàn)分析3.1排水條件對固結(jié)效果的影響采用土工布條均勻地貼在試樣四周或者在其中間設(shè)置砂井作為排

7、水通道。為了研究排水條件對軟土固結(jié)效率的影響，設(shè)置了四種不同方式的排水條件，分別為四邊排水（四條土工布條）、三邊排水（三條土工布條）、四邊加砂井組合排水三個(gè)試驗(yàn)方案見圖4。從圖5中可以看出，四邊加中間排水條件下排水體積應(yīng)變和軸向累計(jì)應(yīng)變最大；三邊排水條件下排水體積應(yīng)變和軸向累計(jì)應(yīng)變明顯小于其他排水條件，四邊排水條件下排水體積應(yīng)變和軸向累計(jì)應(yīng)變優(yōu)于三邊排水條件。另外，在0?30min以內(nèi)，四邊排水條件下排水體積應(yīng)變和軸向累計(jì)應(yīng)變與四邊加中間排水條件下排水體積應(yīng)變和軸向累計(jì)應(yīng)變相差不大，在30?140min內(nèi)兩者的差異