淤泥固结过程中的释水规律及其室内测定方法研究

从土体压缩释水的角度考虑固结，认为淤泥类软土的固结是由于在外力作用下土体内所含部分自由水的被迫释放排出，土体积减小所致，即土体是释水固结而非漏透固结，土体固结存在释水函数。用释水函数取代太沙基固结模型中的渗透参数，从而建立起淤泥类软土的释水固结研究方法。     

京沪高速铁路阳澄湖段软土的蠕变特性和次固结特性试验研究

基于京沪高速铁路阳澄湖地区原状软土的一维固结试验,探讨该地区软土非线性蠕变变形特性。研究先期固结压力、应力水平、加荷比、加载时间以及超载预压对次固结系数Ca值的影响,得到该地区软土Ca与Cc值之间的关系。试验结果表明:该地区软土在相同的应力水平条件下,加荷比大的土样蠕变变形更小,增大加荷比可以减小次固结系数;经预压处理后,土样的次固结系数Cα与预压力p和预压时间密切相关,超载预压可以减小软土的次固结系数,进而能够有效减少工后次沉降;加载的时间间隔对次固结系数有较大影响,加载时间间隔越长,次固结系数越小,主固结和次固结的区分越不明显;次固结系数与先期固结压力无明显相关,Ca和固结压力p可用双曲线拟合;试样的次固结系数Ca与压缩指数Cc之间呈现良好的线性关系,Ca/Cc值的范围在0.018～0.035之间。     

饱和黏土固结特性的试验研究

对某基坑黏性土进行不同压力等级下的标准固结试验,研究各压力等级下土的压缩固结特性,结果表明,土的压缩系数随压力的增大而减小,压缩模量随压力的增大而增大;根据理论推算的压缩系数计算方法能够较好地反映土的主固结特性,可以在实际工程中推广加以应用;随着压力p的增大,土的固结系数先减小后增大,最终趋于一个稳定值。     

深圳地区软粘土变形参数研究

根据深圳地区15个软土处理工点的4000多组试验数据,对软土的物理指标和变形指标进行统计分析。结果表明:压缩系数、变形模量和压缩指数的变异系数很大,其算术平均值的误差较大,不宜直接用于工程计算;含水量的变异系数很小,且与压缩参数有良好的相关性,可以较好地推算软土变形参数。因此,建议在实际工程中,如果没有软土的变形实验数据,可以直接根据软土的含水量进行估算;对于有实验数据的情况,将实验得到的变形参数和根据土样含水量估算的变形参数进行比较,剔除与估算参数相差较大的试验数据,将余下的数据取平均作为所需要的变形参数。     

基于解析解和修正Newton-Raphson法的土层固结参数反分析研究

土体固结参数的准确性是影响土层沉降变形计算精度的重要因素,常规室内试验获得的土体固结参数受扰动较大,精度无法满足精确计算需求。基于土层固结解析解和修正Newton-Raphson方法,建立通过土层沉降变形监测值反分析土层固结参数的优化求解模型,实现了对土体固结参数(体积压缩系数、渗透系数)和初始固结时间的准确估计,可满足工程中准确预测土层沉降变形随时间发展变化的需求。     

深圳地区花岗岩残积土的沉降计算及现场测试分析

结合工程实例,探讨采用堆载预压进行大面积软基处理时,淤泥层下卧花岗岩残积土层固结沉降计算方法。指出室内试验得到的花岗岩残积土压缩指标是失真的,其压缩模量偏小,压缩系数偏大,计算得到的沉降量过大,其原因在于试验方法的局限性。计算分析和现场观测表明:根据原位标准贯入试验所得指标计算花岗岩残积土的沉降量更符合实际。     

吹填淤泥自重固结性状研究

结合围海造陆软基处理工程项目,基于以界限孔隙比作为吹填淤泥落淤过程沉积与自重固结的分界点、考虑落淤后发生以自重固结为主的变形,推导吹填淤泥一维自重固结方程并编制有限差分法求解程序,进行初始压缩性、初始渗透性及初始体积分数对吹填淤泥自重固结性状的影响分析,结果表明:初始压缩性和初始渗透性的增加,明显加快颗粒体自重有效应力、体积分数的增长及孔隙比的减小,加速表面沉降及沉降速率的发展;吹填淤泥自身强度的增长、压密程度、孔隙特征和表面沉降对初始体积分数的变化极其敏感,初始体积分数的增加会减缓颗粒体自重有效应力、体积分数和孔隙比的变化,初始体积分数的减小会加速表面沉降与沉降速率的发展.     

饱和全风化花岗岩地基土压缩特性的研究

结合海南东环客运专线全风化花岗岩地基土一维固结压缩试验,研究了在不同荷载应力作用下其压缩变形特性。研究结果表明,其应力与应变、应变与时间之间呈双曲线关系,割线模量与应力呈线性关系,并建立了应变—应力—时间关系的统一函数模型,为进一步分析地基沉降变形提供了依据。     

反弯点求固结系数的数值方法

计算固结系数的方法中,反弯点法使用方便、计算简单,但需要目测寻找反弯点,因而所得结果误差比较大。本文根据太沙基一维固结理论,由固结度与时间因数推导计算半对数坐标中沉降曲线斜率的表达式,通过分析土样的沉降速率与时间得到半对数坐标中沉降曲线的反弯点并计算土样的固结系数。研究结果表明:因为反弯点位于主固结阶段,该方法可以避免初始压缩与次固结的影响,并且只需进行简单的计算,因此可避免图解法中目测确定反弯点带来的人为干扰。     

太湖湖积相黏土高压固结试验研究

对湖积相黏土土样进行高压固结试验,测出了压缩系数、压缩指数、压缩模量等压缩性指标,结果表明,太湖湖积相黏土属于高压缩性软土,并对不同深度高压作用下压缩模量的变化进行了详细的分析,为工程中预压固结处理地基的方法提供了试验基础佐证.     

非饱和土地基沉降计算参数试验研究

研究目的:提出非饱和土地基沉降计算参数确定的有效试验方法,可使地基沉降计算参数选择更加合理,对于以地基沉降为主要控制因素的高速铁路客运专线建设具有重要意义.研究结论:针对胶济客专非饱和粉质黏土、粉土开展了室内固结试验及多种现场原位试验,经过综合分析得出:胶济客专非饱和粉质黏土、粉土饱和度一般在46％ ～ 80％之间;建议采用室内固结试验、静力触探试验及标贯试验综合确定非饱和粉质黏土、粉土沉降计算压缩模量参数;可按《建筑地基基础设计规范》计算当量模量对应的经验系数进行计算沉降修正.     

深圳西部通道填海及地基处理工程试验研究

西部通道口岸场地原为浅海区和蚝田,场地内遍布7．0～24．0m的淤泥及淤泥质粘土,东侧和南侧海堤所处的位置海水深,淤泥厚度大,软基处理难度很大。对此分别提出了不同的软基处理方法。对外海堤(东侧、南侧)的填筑采用抛填块石,利用爆炸排淤法结合强夯法进行处理;对场坪内软基采用塑料排水板结合堆载预压排水固结方法进行处理;隔堤、海堤与场坪的过渡带采用砂石桩加固,隔堤、海堤堤身采用强夯加固。经实践证明,上述方法是成功的,值得在类似工程中推广。     

高铁CFG桩—筏复合地基固结解析解及特性

考虑桩—土在刚度、渗透性等方面的差异,建立端承型CFG桩—筏复合地基轴对称固结模型,推导桩间土的固结方程,并给出"单级等速加载"情况下固结方程的解析解;应用该解析解结合工程实例进一步研究置换率、桩—土压缩模量比、加荷速率地基设计参数对固结特性的影响.结果表明:桩的作用增大复合地基等价固结系数,固结速率随置换率、桩—土压...     

深圳港滨海软土变形指标关联度分析

以深圳滨海软土的物理力学性质指标为例,应用灰色系统理论对变形指标与物理性质指标进行关联度分析,并探讨了变形指标与物理性质指标之间的线性相关性。研究结果表明:在各项指标中,压缩模量与天然密度的关联度最大;压缩系数与天然含水量关联度最大;而变形指标与物理性质指标之间的线性相关性较差。     

浸水作用下重载铁路基床动回弹模量衰减规律

以包神铁路某病害段土体为研究对象,制备不同压实系数、不同含水率的试样,利用GDS动三轴系统进行模拟浸水状态下的动力特性试验;使用自行研制的常水头马氏瓶模拟雨水自然浸入基床,构建动力湿化环境,研究浸水作用下重载铁路基床动回弹模量衰减规律及敏感影响因素。结果表明:浸水过程会打破土体的动力稳定状态,引发塑性应变的持续累积以及动回弹模量的持续衰减,累积程度和衰减规律受到压实系数的显著影响;压实系数为0.96的土体在浸水作用下循环加载至50000次时其累积塑性应变小于3%,而压实系数分别为0.9和0.93土体的累积塑性应变皆大于10%;压实系数越大的土体在浸水作用下动回弹模量衰减程度越大,压实系数分别为0.9,0.93和0.96的土体在浸水作用下其动回弹模量分别衰减22%,32%和42%;不同初始含水率土体的累积塑性应变和动回弹模量衰减规律相近。在试验数据基础上,提出了用动回弹模量构建的动力湿化作用下的土体软化模型,该模型体现了土体刚度受压实系数显著影响的特性,且具有较好的适用性。     

地铁区间隧道暗挖法施工因预降水而诱发地表沉降分析

为了预测地铁区间隧道暗挖法施工前预降水诱发的地表沉降量,依据群井降水作用下含水层水位降低、土体有效应力变化的过程,建立了单元土体固结压缩模型;基于有效应力原理和一维固结压缩理论,得到了含水层水位降深、土体压缩系数及初始孔隙比与隧道上方地表沉降量的关系。其预测结果可用于评价地面道路、建(构)筑物稳定性,为现场施工提供指导参考。最后通过工程实例验证以上分析过程的合理性。     

土质路基板式无砟轨道基床动力特性研究

无砟轨道技术在高速铁路发展中得到越来越多的应用,在使用温克勒(Winkler)模型对土质路基无砟轨道进行分析时,路基中动应力的分布规律和基床反力系数的取值是决定线路结构设计成败的关键因素。以遂渝线无砟轨道铁路为背景,通过室内大比例动力模型试验,研究了循环荷载下路基基床动态参数的分布特征。考虑到工程实用性,对板式无砟轨道基础板底面的动应力进行必要的简化,联合Odemark理论和弹性理论来计算路基动应力,所得计算值和实测值很接近。在动应力分布已知的前提下,将路基各土层假设为一维压缩模型,并确定合理的有限压缩层厚度,探讨将多土层体系转换为等效Winkler地基模型的方法,得到不同工况下路基的基床反力系数,经与实测值相比较,证实了此计算方法是有效的。     

粤电中山项目真空预压监测成果分析

粤电中山项目软基采用真空预压法处理,为达到监控施工安全和验证地基处理效果的目的,进行了施工监测。施工过程中采用了膜下真空度、地面沉降、分层沉降、地下水位、孔隙水压力、深层水平位移等多种监测方法,根据监测的数据推算了最终沉降,计算了固结度,为卸载提供了依据,获得的实践经验可在其他类似工程中推广应用。