论文部分内容阅读
在我国经济迅猛发展的时代里,围海造陆有效地缓解了人口增长与土地稀缺之间的矛盾。在处理吹填土地基的工程应用中,真空预压是一种经济可行的方法。目前新近吹填土地基一般为欠固结土,加固前尚具有流动性,加固过程中沉降可达3m~4m。在加固过程中孔隙比变化非常大,土体的压缩特性呈现严重的非线性,采用固结系数为常量的固结沉降计算已经不能准确的计算吹填土的在加固过程中的固结沉降,因此对小应力状态下的固结系数的研究具有非常重要的意义。而另一方面用真空预压加固吹填土地基的竖向变形在卸除真空应力后情况复杂,因为从理论上而言,真空预压加固为超载预压,加固完成后吹填土为超固结土,卸载真空时地基土体只会发生回弹。而实践中,真空卸荷后有的工况产生回弹,而有的工况经过3年左右的时间吹填土地基仍有30cm~50cm的沉降。为研究这一问题,本文通过理论分析对经过真空预压或真空-堆载联合预压工程中的加载以及卸载真空压力这两个过程中吹填土的应力路径进行研究,并针对这些特殊的应力路径条件下吹填土地基的变形特性设计室内试验进行研究。具体的研究内容及成果如下: (1)应用GDS固结仪,开展了吹填土的一维固结试验,研究了吹填土在真空预压加固过程中的压缩变形规律,得出了归一化的孔隙比与有效应力与压缩系数之间的非线性关系。 (2)通过分析加固过程中的吹填土地基的变形特性,得到了吹填土在不同阶段应力状态的变化过程,并由此得出真空预压或真空-堆载联合预压加固和卸载所经历的可能的应力路径,为开展吹填土的变形特性的试验研究提供了基础。 (3)结合吹填土在真空预压处理过程中的应力路径分析,采用GDS应力路径试验仪和自主研发的抽真空GDS应力路径三轴设备,模拟吹填土加固-卸荷过程更为贴近地基中土单元实际的应力路径。通过试验结果得出了不同应力组合下吹填土卸荷真空后的变形特点。 (4)吹填土在真空预压加固卸荷后的变形特性和量值与吹填土的应力状态和主应力比有关,通过设计了在相同偏应力、不同主应力比情况下的应力路径实验,通过实验得出了不同应力比下的吹填土真空预压加固卸荷后的变形特性,给出了不同应力比卸荷后应变发展曲线。