文档介绍：长沙理工大学
硕士学位论文
洞庭湖区硬壳层软土地基一维固结特性研究
姓名:江唯伟
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:郑健龙;张军辉
20100401
摘要岷显莱8咚俟返墓こ痰刂首柿希芯苛擞部遣闳硗恋鼗难叵叻植值模拟,通过二元回归分析来寻求各参数与层间竖向附加应力系数的近似函数关系,并给出了计算图表以便查询。基于“等效深度拍睿频汲隽思扑阌算进行了研究。在我国广大沿海与内陆湖泊地区,软土分布十分广泛,其表面往往会形成厚达几米的天然硬壳层。由于该层土具有较高的强度和较低的压缩性,如果加以合理地利用,将会极大的节省工程造价。然而,在目前在实际工程中,对其利用也非常之少,究其原因是因为对硬壳层软土地基的的固结变形特性缺乏系统的研究。为此,本文结合岳常高速公路工程地质资料,通过室内试验与理论分析,围绕洞庭湖区硬壳层与软粘土工程特性、硬壳层软土地基的竖向附加应力分布以及硬壳层软土地基的一维固结理论三个方面进行了以下研究:特性;系统的分析了洞庭湖区硬壳层与软土层基本物理力学指标分布特征,并回归得出该地区物理力学指标的相关关系。通过一维固结试验和渗透试验详细考察了硬壳层与软土层的变形特性,得到了硬壳层与软土层与木验关系。提出采用非线性最小二乘法拟合求固结系数的新方法,并通过计算实例验证其正确性。捎糜邢拊7ǘ蕴跣尉己稍丶叭切魏稍刈饔玫乃ú愕鼗侍饨惺壳层软土地基附加应力的简明计算公式,同时对梯形荷载作用下附加应力的计⒘丝悸遣牧舷叩浴⑼獠亢稍厝我獗浠⒊跏伎籽狗植家约案郊佑力分布的的双层地基固结模型,并采用变量分离法推导出解析解。通过编制的程序研究了初始孔压与附加应力分布对硬壳层软土地基固结特性的影响。⒘丝悸峭恋某探嵝浴⒎窍咝浴⒈浜稍亍⒆灾赜ακ导史植家约案郊应力分布的双层地基固结模型,并采用半解析解进行求解。通过编制了瞬时加载条件下的非线性固结模型的计算程序,并研究了硬壳层各固结参数、外部荷载及附加应力分布对固结曲线和沉降曲线的影响。关键词:一维固结;硬壳层;软土地基;烫匦裕环窍咝阅夂希桓郊佑α扑
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作者签名:垩星タ日期:刎咩期:劢砗日期:腊菖碓日长沙理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文豹复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库⒉槐C艿稹朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。作者导师
第一章绪论硬壳层的概念硬壳层软土地基的研究意义地表形成少则几十公分厚则几米的硬层。这种硬壳层胶结性结构强,呈中等压于一般软土地基,可以当作硬壳层考虑利用,划分标准为:,.旒粽尘哿。另外,由于人类长期的工程实践活的硬壳层地基。本文的研究对象为上覆天然硬壳层的双层粘土地基。天然硬壳层是指软土地基由于荷载的迁移、蒸发和风发等因素长期作用,在缩性,面积广大,与土基密切联接,具有很好的承载作用。我原地区,上部土层通常分为硬壳层和其下的软土层,其初始成分相同,但上下两层土的物理力学性质指标差异却很大。按照国家“六五”科技攻关成果,地表土层的物理力学指标处于以下范围,且厚度大于米时,地基的整体性能将会显著优,压缩系数.~,比贯入阻力阢蜃都庾枇;氐棵动对岩土工程地质的影响,很多情况时,地表存在一层人工处理过的填土层。该层土可能是杂填土、砂石土或碎石土,也可能是原状土经过了压密处理,土层厚度均匀,其力学性质明显好于下面的土层,形成了上硬下软的工程地质特点,因而广义的硬壳层地基,既包括天然形成的硬壳层地基,也包括人工形成软土地基上有了硬壳层,它的承载变形特性将与人们通常所了解的概念有很大的不同。硬壳层地基的承载性能将随硬壳层条件的变化,发生重要的变化。由于硬壳层起着扩散应力和类似弹性地基板的作用,且本身变形模量大,受力后变形小,对地基的变形起着遏制作用,因此,可望满足低荷载使用要求时地基承载、变形的要求。但是,由于对硬壳层性质了解不够,没有掌握硬壳层软土地基的工程特性,现在的工程中~般还是采用软土地基处理办法,如砂井固结排水法、换土法等,这样人为地破坏了硬壳层,没有充分利用这层有利的硬壳层资源,使工程费用耗资巨