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《軟土的次固結(jié)特性試驗(yàn)及計(jì)算模型研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、河海大學(xué)博士學(xué)位論文軟土的次固結(jié)特性試驗(yàn)及計(jì)算模型研究姓名:余湘娟申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:殷宗澤20080301河海大學(xué)博士學(xué)位論文摘要流變是軟土變形理論研究中的關(guān)鍵閥題之~,很多工程事故都與土體的流變有關(guān)。因此,對(duì)軟土的蠕變次固結(jié)變形特性進(jìn)行專門的研究是十分有意義的。本文利用單向固結(jié)儀及應(yīng)力控制式三軸剪切流變儀,對(duì)取自汕揭和汕汾高速公路路基的原狀軟土和部分重塑土樣。進(jìn)行了單向以及三軸固結(jié)排水情況下的次固結(jié)變形特性試驗(yàn)研究。為了對(duì)軟土的單向次固結(jié)特性進(jìn)行深入的研究,本文在單向次固結(jié)試驗(yàn)中考
2、慮了荷載大小、不同歷時(shí)、超固結(jié)與正常固結(jié)、重塑土與原狀土、分級(jí)加載與分別加載等因素對(duì)軟土次固結(jié)變形的影響;在三軸排水條件下考慮了固結(jié)壓力、偏應(yīng)力和時(shí)間對(duì)次固結(jié)體積應(yīng)變和剪應(yīng)變的影響;在詳細(xì)分析試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上建立了單向和三維條件下次固結(jié)應(yīng)變的經(jīng)驗(yàn)公式。具體內(nèi)容和結(jié)論如下:1.利用輕便型固結(jié)儀和高壓固結(jié)儀對(duì)不同壓力作用下軟土次固結(jié)變形規(guī)律進(jìn)行了研究,研究結(jié)果表明:原狀軟土的次固結(jié)系數(shù)與壓力有關(guān)。超固結(jié)試樣的次固結(jié)系數(shù)隨著壓力的增加而增大,正常固結(jié)試樣的次固結(jié)系數(shù)隨著壓力的增加而減小。建立了考慮壓力對(duì)次固結(jié)變形
3、影響的一維次固結(jié)經(jīng)驗(yàn)公式,并結(jié)合工程實(shí)際對(duì)該經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行了驗(yàn)證。2.對(duì)不同歷時(shí)條件下軟土次固結(jié)變形規(guī)律進(jìn)行研究,結(jié)果表明;對(duì)于正常固結(jié)土,不同歷時(shí)下e—lgP曲線并不是平行線,而是一組斜率隨荷載而減小的曲線。對(duì)Bjc刪m不同歷時(shí)的對(duì)數(shù)模型進(jìn)行了修正,提出了能反映次固結(jié)特性的次固結(jié)沉降計(jì)算方法。3.采用雙曲線形式對(duì)單向次固結(jié)試驗(yàn)的次固結(jié)應(yīng)變與時(shí)問(wèn)關(guān)系進(jìn)行了擬合,建立了一個(gè)三參數(shù)的單向次固結(jié)經(jīng)驗(yàn)公式。通過(guò)實(shí)例計(jì)算和分析得出雙曲線擬合應(yīng)變與時(shí)間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式適合于次固結(jié)特性不是很強(qiáng)的一般粘土和無(wú)粘性土,對(duì)于結(jié)構(gòu)性
4、較強(qiáng)和含水率較高的軟秸土,用應(yīng)變與時(shí)問(wèn)對(duì)數(shù)的關(guān)系來(lái)表示變形隨時(shí)間變化更符合軟土的變形特性。4.利用應(yīng)力控制式三軸剪切流變儀器,進(jìn)行了不同圍壓及偏應(yīng)力狀態(tài)下軟粘士排水次固結(jié)變形試驗(yàn)??紤]了橡皮膜的滲漏對(duì)體積變形量測(cè)的影響,對(duì)實(shí)測(cè)體積變化量進(jìn)行了修正,得出三軸條件下次固結(jié)應(yīng)變(軸向應(yīng)變、體積應(yīng)變和剪切應(yīng)變)隨時(shí)間變化的規(guī)律;建立了考慮時(shí)間因素影響的三維次固結(jié)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P停瑸槿S有限元計(jì)算提供了依據(jù),并給出了三維次固結(jié)沉降量計(jì)算的基本思路。5。對(duì)本文工作進(jìn)行了總結(jié),并提出了今后工作的方向和改進(jìn)的建議。關(guān)鍵詞:軟粘土、
5、一維、次固結(jié)試驗(yàn)、次固結(jié)系數(shù)、壓力、流變模型、BjemJm模型修正ⅡAbstractRheologyis㈣ofthekeyproblemsofsoftsoil’Sdeformationm∞哪manyengineeringaccidentshaverelationswithsoil’stheology.Therefore,itisverysigulfw.a(chǎn)nttostudythecreepcharacter/stiesofsoftclay.Onedimensionslandtriaxialconsolidat
6、eddrainedtestsWel-ecarriedouttos如dythesecondaryconsolidationdeformationpropertiesofnaturalsoilfromShantou-Jieyanghighwayonone-dimensionulconsolidometerandstresscontrolledtriaxlalshealrheometcr..Inordertostudysoil’Ssecondaryconsofidafionpropertiescomprehens
7、ively,theeffectsofloadmagnitude,duration,overconsoditation,remouldedorintactsoil,steporrespectiveloadingWeretakeninto∞couDt.Influenceoftheconfmingpressure.deviatoricstressanddurationonthevolumestrainandshcar$Uainofthesecondaryconsofidafionwe∞studied.Basing
8、∞thetestresult,empiricalformulasforsecondaryconsolidationsUaiuofooe-dimensionalandthree-dimensionalconsolidationWereobtained.The塒imafycontentsandconclusionsarc∞follows:(1)Portableconsolidometerandhighpressure