文档介绍：⑧洳≥:≥、曾博士学位论文论文题目乙垫±盟固蕉塑盗噩挂:±王担一建筑工捏堂院作者姓名指导教师学科ㄒ所在学院
软土的固结和渗透特性原位测试理论研究及应用摘要固结系数和渗透系数是地基设计及计算中的关键参数。它们的准确获取具有重要的工程实践意义,采用孔压静力触探或低衬芄蛔既房焖俚夭馊⊥恋墓结系数和渗透系数。另外采用淤泥吹填造地技术可以解决建设用地紧张和疏浚淤泥处理问题,而真空固结是加速吹填淤泥固结的有效方法,因此研究真空作用下吹填淤泥的固结特性有重要意义。本文在总结前人研究成果的基础上,通过模型建立、理论分析和模型试验等方法对土的固结系数及渗透系数的原位测试理论和吹填淤泥真空同结特性进行了研究。结合目涨焕┱爬砺酆鸵晃断蚬探岱匠蹋獾每悸羌羟杏αΦ目妆处任意排水条件下圆柱型和球型空腔固结的解析解。利用空腔固结解析解建立透水元件分别位于探头不同部位的孔压静力触探和低巢馊〉鼗探嵯凳解析解模型。同时介绍了低巢馐缘鼗还探嵯凳脑砑安街琛工程实例分析表明,考虑剪切应力的空腔固结解析解计算得到的孔压消散曲线与现场实测的孔压消散血线较为吻合;本文解析的固结系数估算方法得到的固结系数与原状土样室内结果接近,说明了该解析解和估算方法的可靠性和合理性。本文介绍了低巢馐缘鼗簧赶凳脑砑安街瑁芙崃低巢馐缘鼗簧赶凳姆治隼砺邸=⒘送笨悸钦氲牧髯韬滤头及容器内水柱影响的渗流分析模型,并得到线性流阻下地基渗透系数与容器内压力的解析关系。现场测试分析表明,同时考虑针的流阻和滤头及容器内水柱影响计算得到压力益线与实测的压力曲线吻合,用低巢馐缘脑簧透系数与原状土室内试验结果接近,说明了计算分析的正确性。最后,联合低澈蚑测试系统,设计了模型槽试验研究了吹填淤泥在底部负压作用下固结特性,得到了固结过程中渗透系数及孔隙比随有效应力的变化规律。另外建立了以有效应力为控制变量的吹填淤泥在自重和负压作用下的一维固结模型。对模型试验的分析表明,本文的固结模型计算的孔压和沉降与实测的结果接近,证明了该固结模型的合理性。同时说明真空负压是加速吹填淤泥固结的一种有效的方法。
关键词:固结系数,渗透系数,超静孔隙水压力,孔压静力触探,统,空腔扩张,空腔固结,吹填淤泥,真空固结,低常P褪匝
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第一章绪论§研究背景软土是软弱粘性土的简称,其包括淤泥、淤泥质粘土、淤泥质亚粘土等,多为海相、河相和湖楣沉积层。此类土在世界范围内均有广泛分布,在我国主要分布在经济比较发达的沿海、内河两岸及湖泊等地区,许多大型建筑物如高速公路、机场、油罐和高层建筑等都建在软土地基上。软粘土一般具有高含水量、大孔隙比、低强度、高压缩性、灵敏性和触变性等特点,一般含水量高达%~%,高于液限,孔隙比大于,不排水强度约为~槊粝凳~笥遥探嵯凳痵数量级。此类土压缩量大,排水固结缓慢,地基承载力差,变形不均匀且变形趋于稳定的时间长,工后沉降问题突出,给工程建设带来极大麻烦和危害。对于某些工程问题,如堤坝和地基的沉降估算、基坑开挖降水设计、地基及边坡的稳定分析和垃圾填埋场的对周围环境影响分析等,地下水及其排水条件起着控制性的影响。在软土地基上进行建设时,对地基土的时间一沉降特性和土中水的渗流特性必须详细、准确地了解。土是多相体,在一定条件下,固体骨架间的流体会产生流动或渗流。对饱和土,流体为孔隙水;而对于非饱和土,流体包括孑端涂掌M撂宓纳感院蜕鳎胪撂迩慷龋撂灞湫挝侍庖谎峭力学中主要的基本课题之一。渗流、强度、变形三者互相关联、互相影响。在荷载作用下,土体固结速度很大程度上取决于土体渗透性的大小。同样在荷载作用下,土体中产生的超静孔隙水压力和有效应力,以及孔隙水压力随着时间的消散、有效应力增长等都与土的固结和渗透性有关,而有效应力和土体的抗剪强度有密切的联系;砂沸、流土引起土体破坏也直接与土中的渗流有关。总之,土的固结特性及渗透性和土中渗流对土体的强度及变形均有重要的影响。反映土固结特性和渗透特性的关键参数是土体的固结系数和渗透系数,它们的准确获取关系到工程建设的成败,具有极其重要的工程实践意义。目前,地基固结系数的求取方法主要有室内固结试验、现场沉降资料反算法及现场固结试验法,这三种方法各有各的优缺点。室内固结试验发展时间最早,测试理论成熟,广泛用于实际工程,但其土样扰动程度大,试件小且无法准确地模拟现场条件,所求取地基固结系数与真实值有较大偏差。固结系数也可以利用浙江大学博士学位论文
在施工期、预压期和营运期荷载作用下的沉降过程线反算求得,该方法可以较好地反映实际情况,但是只能用来验证设计参数的正确与否,无法在工程施工前的设计阶段利用该法得到地基固结系数,因此该方法的应用得到限制。第三种方法就是近年发