結(jié)構(gòu)性對(duì)淤泥質(zhì)土強(qiáng)度影響試驗(yàn)研究.pdf

《結(jié)構(gòu)性對(duì)淤泥質(zhì)土強(qiáng)度影響試驗(yàn)研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、第32卷第11期人民黃河VoJ．32．No．112010年11月YELL0WRIVERNov．，2010【水利水電工程】結(jié)構(gòu)性對(duì)淤泥質(zhì)土強(qiáng)度影響試驗(yàn)研究黃志全，劉婭，劉燦，蔣希(1．華北水利水電學(xué)院，河南鄭州450011；2．中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司移民管理局，四川成都610042；3．中國(guó)水利水電顧問(wèn)集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，四川成都610072)摘要：以鄭州新區(qū)淤泥質(zhì)土為研究對(duì)象，在室內(nèi)對(duì)原狀土、部分愈合重塑土及完全重塑土進(jìn)行不固結(jié)不排水三軸試驗(yàn)，研究淤泥質(zhì)土的結(jié)構(gòu)性對(duì)應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系及土體抗剪強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明：受土體天然結(jié)構(gòu)性的影響，原狀土體具有

2、明顯彈性變形階段，完全重塑土體無(wú)明顯彈性階段，部分愈合重塑土體具有較小范圍的彈性變形階段；部分重塑土體的抗剪強(qiáng)度大于原狀土體，原狀土體的抗剪強(qiáng)度大于完全重塑土體。關(guān)鍵詞：淤泥質(zhì)土；三軸試驗(yàn)；結(jié)構(gòu)性；應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系；抗剪強(qiáng)度中圖分類號(hào)：TU411．7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10．3969／j．issn．1000．1379．2010．11．043在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積、并經(jīng)生物化學(xué)作用形土樣的剪切破壞過(guò)程應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線，然后根據(jù)摩爾一庫(kù)成、天然含水量大于液限、天然孔隙比e≥1．5的黏性土稱為淤倫理論求出該淤泥質(zhì)土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)黏聚力C和內(nèi)摩擦角

3、泥，當(dāng)1≤e<1．5時(shí)稱為淤泥質(zhì)土。近年來(lái)，隨著沿海城市，對(duì)比分析其強(qiáng)度變化規(guī)律。工業(yè)的迅猛發(fā)展，淤泥質(zhì)土地基處理成為建筑、交通等工程不可回避的問(wèn)題。土結(jié)構(gòu)性研究的蘑要性由土力學(xué)奠基人太沙2試驗(yàn)結(jié)果分析基提出，沈珠江將它作為“21世紀(jì)土力學(xué)的核心”I3]。土的2．1結(jié)構(gòu)性對(duì)應(yīng)力一應(yīng)變的影響結(jié)構(gòu)性是指土體顆粒和孔隙的性狀、排列方式(或組構(gòu))及顆粒試驗(yàn)得到原狀土、部分重塑土和完全重塑土的應(yīng)力一應(yīng)變之間力的相互作用。土的結(jié)構(gòu)性是一種復(fù)雜的客觀存在，研究關(guān)系曲線，見圖1～圖3。土結(jié)構(gòu)性最好的方法是使土的結(jié)構(gòu)性破壞，而使土的結(jié)構(gòu)性發(fā)I60生變化或破壞的根本途

4、徑是擾動(dòng)、加荷和浸水，擾動(dòng)能夠破壞I40土的聯(lián)結(jié)作用，使土顆粒間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度降低；加荷既能改變土I20山顆粒的排列方式，又能改變土顆粒的聯(lián)結(jié)特征。筆者在室內(nèi)100b80對(duì)原狀土、部分愈合重塑土及完全重塑土進(jìn)行不固結(jié)不排水三】6O軸試驗(yàn)，研究了結(jié)構(gòu)性對(duì)淤泥質(zhì)土強(qiáng)度的影響。一4O2O1試樣基本物理性質(zhì)指標(biāo)及試驗(yàn)過(guò)程0，％1．1試樣基本物理性質(zhì)指標(biāo)圖1原狀土樣的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線試驗(yàn)采用鄭州新區(qū)淤泥質(zhì)土，：I=的天然千密度為1．44可以看出，原狀土在小應(yīng)變階段主應(yīng)力差迅速增大，增長(zhǎng)g／em，液限為49．5％，塑限為31．3％，塑限指數(shù)為18．4。土的速率較其

5、他兩種破壞重塑試樣明顯，較高圍壓條件下，原狀土顆粒組成：大于0．075mm的粒組含量占總含量的3．5％，0．05樣應(yīng)力一應(yīng)變曲線起始段呈彈性變形；部分重塑土樣的應(yīng)力一～0．075mm粒組含量為4．0％，0．005～0．05mm粒組含量為應(yīng)變曲線出現(xiàn)了小范圍的彈性階段；完全重塑土樣應(yīng)力一應(yīng)變4．2％，小于0．005mm粒組占總量的48．3％。土料的不均勻關(guān)系曲線沒(méi)有明顯的彈性變形階段，不同圍壓下應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系數(shù)為3．4，曲率系數(shù)為0．8，壓縮系數(shù)為0．5MPa～，屬于高壓系曲線變化不明顯。這種現(xiàn)象的主要原因是淤泥質(zhì)土具有一縮性土。定的結(jié)構(gòu)性，原狀淤泥

6、質(zhì)土在沉積過(guò)程中形成了一定的結(jié)構(gòu)聯(lián)1．2試驗(yàn)過(guò)程結(jié)強(qiáng)度，軸向作用力施加過(guò)程中引起該強(qiáng)度逐漸破壞，當(dāng)軸向試驗(yàn)采用KTG—B型靜j軸儀，通過(guò)財(cái)鄭州新區(qū)淤泥質(zhì)士應(yīng)力較小時(shí)呈可恢復(fù)的彈性變形，應(yīng)力增大至超過(guò)其屈服應(yīng)力進(jìn)行三軸壓縮試驗(yàn)得到其應(yīng)力一庸變關(guān)系曲線及抗剪強(qiáng)度指收稿日期：2010-02-02標(biāo)。共制備原狀士、部分重土和完全重塑土試樣各3個(gè)，分基金項(xiàng)目：鄭州市創(chuàng)新型科技人才培育計(jì)劃領(lǐng)軍人才項(xiàng)目(1OLJaC185)；教育別在100、200kPa和300kl’a的恒定剛壓下施加軸向壓力進(jìn)行部留學(xué)回國(guó)人員科研啟動(dòng)基金資助項(xiàng)目。UU剪切試驗(yàn)，剪切速率為0．0

7、4mm／min，軸向應(yīng)變速率為作者簡(jiǎn)介：黃志全(197O一)，男，河南潢川人，教授，主要從事巖土力學(xué)、邊坡與滑坡工程方面的教學(xué)與科研工作。0．075％／min，軸向應(yīng)變達(dá)到20％時(shí)，結(jié)束加荷．分別得到3種E-mail：huangzhiquan@ICWU．edu．en·98·人民黃河2010年第l1期一bb一∞∞舯∞∞如O∞∞如∞舳∞∞0時(shí)，結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)強(qiáng)度遭到完全破壞呈變形不可恢復(fù)的塑性狀態(tài)；表l試樣的黏聚力與內(nèi)摩擦角較高圍壓條件下原狀土主應(yīng)力差隨應(yīng)變的增加而快速增大，且在較小應(yīng)變時(shí)主應(yīng)力差增大到峰值。與張勇等對(duì)武漢軟土的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系分析結(jié)果一致，在

8、高圍壓條件下，圍壓不僅引起孔隙體積的壓縮，而H引起土體微觀結(jié)構(gòu)的改變，土顆粒的排列更加緊湊和密實(shí)，土體骨架變得堅(jiān)硬，使得土