往复荷载作用下粉质黏土固结系数的试验研究

应用基于太沙基的半解析一维固结理论,研究往复荷载作用下粉质黏土固结系数的变化规律。利用固结试验中的加载和卸载过程来模拟往复荷载,认为加载和卸载过程中的固结系数不同。通过试验得到粉质黏土加载和卸载的固结系数,对其变化规律进行研究,进而为实际工程提供参考。试验结果表明:往复荷载下在周期与荷载增量相同时,加载与卸载过程的固结系数随压力的增大呈减小趋势;在相同压力与相同荷载增量下,随着周期的增大,固结系数也呈减小趋势。对试验数据进行数值模拟,得到加载与卸载固结系数的函数关系为线性关系,并求得二者比值约为0.095,运用此值可以缩短测往复荷载作用下固结系数所需的时间,并为计算固结度以及沉降量提供参考。     

不同加载速率下碱渣K_0固结试验研究

以天津碱厂碱渣为研究对象,进行不同加载速率连续加载方式下完全侧限K_0固结试验,研究连续加载条件下K_0固结过程中碱渣的变化。试验结果表明:加载速率越高,碱渣结构瞬间的破坏程度越大,产生的应变越大,加载速率对初期的沉降和稳定性有明显的影响。不同加载速率下相同的应力对应的应变不同,轴向应力加载速率越大,应变越大,加载阶段完成大部分变形。在轴压作用下孔压上升很快且接近轴压值,试验过程中产生超静孔隙水压力。试验初期,加载速率越大,固结速度越快,排水量越多,稳压阶段不同加载速率的固结速度比较接近。碱渣表面附着强结合水,受颗粒表面引力的控制,碱渣弹性强,黏性高,具有较强的亲水性。     

荷载作用下超固结比对软土抗剪强度指标影响

通过室内三轴试验,研究在荷载作用下,淤泥质粉质粘土的超固结比与抗剪强度值的关系,进而分析总结出软粘土的抗剪强度指标c,φ值随超固结比和轴向偏应力的变化规律。表明:抗剪强度值随轴向偏应力的增加而线性增加;抗剪强度值随超固结比的增加而增加,呈曲线的变化趋势。超固结比越大,土样的抗剪强度增加的速率越慢。软粘土的抗剪强度指标c,φ值随轴向偏应力的提高而线性增加,但φ值增长幅度较小;软粘土的抗剪强度指标c,φ值随超固结比的增加而增加,呈曲线的变化趋势,超固结比越大,c,φ值增加的速率越慢;与c值相比,φ值增长幅度较小。最后对试验数据加以公式拟合,提出考虑荷载作用下软粘土的抗剪强度指标c,φ值随超固结比变化的计算公式。     

动荷载后黏性土静力性质研究进展*

针对国内外关于动荷载后黏性土的静力性质的研究进行了概括和评述。重点讨论了循环荷载后试验研究和循环荷载后黏性土性质的理论分析。总结了循环荷载后黏性土表现出似超固结性质。基于循环荷载后与卸载后具有相似的超固结性质的假设,论述了不同研究者建立的循环荷载后强度、模量与似超固结比、孔压等之间的理论关系。     

厦门港区粘性土内摩擦角与其它物理指标相关性分析

通过对厦门港区60个不同位置的土样的室内土工试验成果的参数分析,计算有效应力指标内摩擦角?'与饱和度、孔隙比、塑性指数、液性指数等物理指标之间的相关系数。结果表明:饱和度与内摩擦角之间的相关性较弱,孔隙比、塑性指数、液性指数与内摩擦角之间均具有较强的相关性,其中,孔隙比与内摩擦角的相关性最强,相关系数为-0.828。     

超长复杂地质条件下灌注桩施工技术

本文分析了牙买加曼德拉桥超长复杂地质条件下灌注桩施工工艺,对成孔的可行性、稳定性进行了计算,论证了泥浆重度、土体重度、超固结比、内摩擦角等因素对孔壁稳定性的影响,同时进行了各项设备及工艺的比选,并对此类特殊地质的处理提出了解决方案,为后续类似施工提供借鉴。     

考虑土拱效应的大圆筒外壁土压力计算方法

在考虑土拱效应的基础上,重新定义了大圆筒结构土压力计算的侧土压力系数,并提出了计算大圆筒结构外壁土压力的新公式。该公式充分考虑了影响土压力的各因素,如剪切力、内摩擦角、筒土摩擦角等。通过与试验结果比较可知,公式与实测值符合较好。     

天津港软土次固结变形特性研究

对天津港原状软土进行一维固结试验,研究该地区软土次固结特性。探讨荷载水平、加荷比、加载时间以及应力历史对次固结系数Ca值的影响,得到该地区软土Ca与Cc的关系。试验结果表明:次固结系数Ca随荷载的增大,先增大后减小;超固结状态下土的Ca随荷载的增大而增大;加荷比R改变会造成Ca~P曲线峰值的偏移,Ca随R的变化而变化,加载时间也会对Ca造成影响。该工程软土次固结系数Ca与压缩指数Cc之比在0.023~0.034之间。     

成层土地基基础极限承载力的模型试验研究

本文通过大量的室内模型试验对地基土体分层情况下基础的极限承载力进行了试验研究，得到成层土地基极限承载力的大小与持力层土体强度、厚度的变化规律；并且根据试验结果分别对港口工程和土木工程中常用的迈耶霍夫和汉纳的理论计算方法、汉森加权平均法、扩散角法以及魏锡克的理论计算方法这四种成层土地基极限承载力计算方法进行了验证。其结果表明对于成层土地基基础极限承载力的理论计算，由魏锡克和迈耶霍夫的理论所得的计算结果与试验测量值最接近。最后运用有限元的方法对成层土条件下地基土体的变形及位移情况进行了模拟计算进一步验证了魏锡克理论的合理性。     

论饱和粘性土次固结系数与含水量的关系

通过对饱和粘性土的含水量与次固结系数的关系进行分析、对比,论述了饱和粘性土的次固结系数随着含水量的增加,基本呈线性变化的特点,并建立了饱和粘性土次固结系数与含水量的相关公式。为指导、分析与验证固结试验结果,从多角度保证试验的准确性提供了一个方法;为工程设计与使用参数的获取提供更多的途径。     

遮帘板桩式接岸结构桩土相互作用分析*

结合某工程,对遮帘板桩式接岸结构桩土相互作用进行数值分析,研究了桩土相关计算参数对桩土作用的影响。由于遮帘桩的存在,在受到后方土压力时,遮帘桩桩间土压力向两侧遮帘桩传递,这样减小了前排桩承受的土压力,产生土拱效应,提高了接岸结构的承载力。土的粘聚力与内摩擦角对桩土相互作用影响较大,随着粘聚力与内摩擦角的增加,遮帘桩荷载承担比均有所增加,最后都趋于稳定值,当粘聚力达到一定值时,内摩擦角对桩土相互作用影响较小。遮帘桩间距及遮帘桩与前板桩间距对桩土作用影响较大,只有综合考虑,才能优化码头设计。土的弹性模量、泊松比、桩土摩擦系数对桩土相互作用影响较小,在设计时可作次要因素考虑。     

小流向角下的30万吨级油船水流力试验

现行的《港口工程荷载规范》没有体现出小流向角对船舶水流力的影响,而船舶水流力的变化与流向角及流速密切相关。为精细化研究小流向角及流速对系泊船舶的作用力影响规律,基于物理模型试验,研究流速为1. 0、1. 5、2. 0 m/s,流向角θ为0°～15°的条件时30万吨级油船的船舶水流力的变化规律。结果表明,纵向力和横向力均随着流速的增大而增大;当流向角θ为0°～15°时,纵向水流力与使用规范公式的计算结果吻合较好,横向水流力的试验结果约为计算值的2倍。     

海口市东海岸软土抗剪强度随固结度变化规律研究

通过对海口市东海岸某建设工程的软土进行三轴固结不排水剪试验,本文探讨了在不同固结度下软土抗剪强度的变化规律。结果表明:随着固结度的增大,软土的内聚力呈现出先减小后增大再减小的趋势,对抗剪强度增长作用不大;随着固结度的增大,软土的内摩擦角呈现出持续增大的趋势,当固结度75%时增加幅度明显降低;随着固结度的增大,软土的抗剪强度呈现出持续增长的趋势,当固结度75%时增幅明显降低。     

超固结土直剪剪切试验探讨

土工室内试验时,由于超固结土在不同垂直压力下直接剪切试验结果差异较大,因此,试验结果,会对计算地基承载力造成较大影响.结合辽宁某地区的超固结土的性质,探讨超固结土在不同垂直压力下直接剪切试验结果的差异.     

基床系数室内试验方法探讨与分析

本文基于GDS应力路劲三轴仪及常规固结、三轴仪测试基床系数,并进行修正,同时采用了基于静止土压力系数及压缩模量的公式计算基床系数,将试验值、计算值与地铁规范经验值和现场标贯换算值进行了对比分析。     

排水固结地基在变荷载作用下的固结度简化分析

在瞬时加载条件下砂井地基径向固结的偏微分方程的基础上,通过编制程序,简化分析塑料板排水地基受真空及堆载的变荷载作用下的固结。工程算例分析表明,考虑加载历时的影响,地基的平均固结速度在总体上要小于瞬时加载情况下的地基固结速度;单级或分级加载情况下的地基固结度受加载时间Ti的影响,加载时间Ti越长,地基固结速度越慢。简化计算结果与考虑竖向渗流时的结果对比表明,简化方法与精确解法结果较为接近,可以满足工程精度。     

真空预压下考虑排水板淤堵行为的修正砂井固结理论

从准三维固结理论出发,根据排水板在地基排水固结中的空间性及特殊荷载条件,推导出真空预压条件下的砂井固结理论。考虑到实际工程中排水板的淤堵行为对地基固结存在影响,分别进行梯度比试验及单井模型试验,结合试验结果建立考虑淤堵行为影响的修正砂井固结理论。通过对比理论计算值与模型试验实测值,验证土体的超孔压实测变化曲线与理论曲线有良好的吻合度,理论计算公式能有效反映排水板在不同淤堵程度下对地基固结发展的影响。提出的修正砂井固结理论可为相关真空预压软基处理工程推广使用,做出更贴近实际的理论计算。     

真空-堆载联合预压法处理吹填淤泥试验研究

真空-堆载联合预压法的实质是将真空预压法的负压固结理论与堆载预压法的正压固结理论进行联合,使得土体固结达到最大化通过理论分析,论述了真空-堆载联合预压下基于孔隙水压力和沉降的平均固结度计算方法.结合大面积吹填淤泥软基处理的工程实际,通过对孔隙水压力、沉降等进行观测,提出了有效地控制加载速率与加载周期的方法;研究了孔隙水压力变化规律,并结合工程实际进行了平均固结度的验算分析,表明该计算方法存在一定的合理性.     

多因素下滨海软黏土循环后强度弱化研究及应用

随着近海工程向深水化、大型化发展,波浪循环荷载作用下软黏土地基弱化问题越来越受到关注。文章以烟台港原状淤泥质黏土为研究对象,通过动三轴试验,研究了不同围压、动应力和静偏应力影响下循环后不排水抗剪强度弱化规律和应力路径发展规律。在此基础上考虑实际工程中的土体状况,增加了固结度这一新的影响因素。试验结果表明存在固结度临界动应力比0.2,当动应力比小于等于0.2时,固结度对于土体强度弱化的影响基本一致;当动应力比大于0.2时,固结度对于强度弱化的影响突然加速。根据试验规律建立了综合考虑围压、动应力、静偏应力和固结度的多因素影响下不排水抗剪强度弱化公式,并采用拟静力方法将公式应用于烟台港防波堤数值模型的计算中,结果表明考虑强度弱化效应的计算方法更加接近工程实际。     

双排板桩间土压力计算方法及其应用

现有双排板桩间土压力的计算大都直接采用经典土压力公式,没有综合考虑桩间土与板桩之间摩擦力的影响.针对以上问题,根据极限平衡理论,考虑桩间土与板桩之间摩擦力、桩间宽度的影响,得出了双排板桩间土压力的计算方法.对其进行拓展,使之能应用于黏性土、非黏性土、不可压缩基础、可压缩基础上.随着板桩间宽度的增加,该方法计算出的土压力呈曲线分布,渐近线接近于垂直线,土压力值的大小接近于朗金公式.经与有限元软件Plaxis的结果对比,土压力计算结果趋向性相同,土压力计算值基本一致,证明该计算方法基本合理可靠、结果可信.