对软土压缩性和流变特性的研究.pdf

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1、第33卷第7期建筑施工BUILDINGC0NSTRUCT10NVo1_33No．7对软土压缩性和流变特性的研究StudyonCompressibilityandRheologicalBehaviorofSoftSoil口王庆国(上海申迪建设公司200120)【摘要】通过对上海川沙地区的软土进行压缩和流变试验，并分析了试验结果，发现其次固结参数比与上海地区灰色淤泥质黏性土层次固结参数比的统计数据基本一致。试验研究得到的变形参数及相关结论，可为准确预测该地区建筑物的工后沉降提供参考数据。【关键词】软土单向

2、压缩试验流变试验压缩指数膨胀指数次固结系数【中图分类号】TU751，文献标识码B【文章编号】1004—1001(2011)07—0544-03上海地区软土通常是指暗绿色硬土层以上的土层，具有于原状土样密封桶中，根据试验的需要，从蜡封密封桶中取含水量高、孔隙比大、结构性强、渗透性小等特点。尤其是第出土样，切取需要试样的高度、直径。切取土样的过程中，需③层淤泥质粉质黏土和第④层淤泥质黏土，它们作为上海地要轻拿轻放，减小扰动，尽可能的使土样保持原有的结构性。区最软弱、压缩性最大的土层，对工程影响非常大。建造

3、在这1．2试验仪器及内容类地区的建筑物具有沉降时间长、沉降量大等特点。统计资1．2．1试验仪器料表明：这类地区建筑物在施工期完成的沉降量仅占总沉降试验采用的是TK—STC型台式杠杆高压固结仪，可用于量的20％-30％，而竣工后的主固结沉降，次固结沉降将占有测定天然状态下的原状土或人I$1J备扰动土的压缩指标。试很大比重，且将延续很长的时间Ⅲ。验仪器具有出力范围大、出力准确、造型新颖、结构紧凑稳固软土地区由于工后沉降引起的建筑物沉降开裂问题嘲、及体积小、重量轻、操作方便等特点。隧道不均匀沉降问题[3]、

4、高速公路沉降变形问题嘲等已引起1．2．2试验内容了国内外专家学者的重视。他们一方面采取相关措施控制工(1)单向压缩试验：用环刀切取高度h=20．0mm，直径后沉降，一方面通过研究各种计算方法，及时、准确的对工后d=61．8mm的试样。将试样连同环刀装入固结容器中，再分沉降进行计算和预测。对于工后沉降的预测，无论是常用的级加载。加载比为1：1，每级荷载加载时间为12h。试验共一维、三维压缩沉降计算法还是数值分析计算方法，无一例进行了4次，其中第③层淤泥质粉质黏土进行了1次，第④外均需要确定土层的变形参数

5、。因此，为了准确的预测该地层淤泥质黏土进行了3次，试样详情见表1。区建筑物的长期工后沉降，需要得到现场土体的变形参数，(2)流变试验：用环刀切取高度h=20．0mm，直径d=尤其是土体的长期变形参数。以下就上海市浦东新区川沙镇61．8mm的试样。将试样连同环刀装入固结容器中，直接加的第③层淤泥质粉质黏土和第④层淤泥质黏土的原状样分载至所需荷载进行流变，并在此荷载下分别按1s，2s，4s，别进行的单向压缩试验和流变试验，作进一步介绍。8s，16S，32S⋯⋯方式记录下竖向位移读数，一直保持荷载不变，并根

6、据一定的时间间隔读取竖向位移值，加载时间1试验概况为1周左右。试验共进行了4次，其中，第③层淤泥质粉质黏1．1试验土样土在固结压力为i00kPa和132．5kPa的情况下各进行一试验原状样取自上海市浦东新区川沙地区地表以下深次；第④层淤泥质黏土在固结压力为167．5kPa和200kPa度6．5m和l5m左右的土层，分别为上海地区最具代表性的情况下各进行一次，试样详情见表1。的第③层淤泥质粉质粘土和第④层淤泥质黏土，采用活塞式2试验结果厚壁取土器取样。为防止土样水分蒸发，需立即将土样蜡封2．1压缩试验结

7、果【作者简介】王庆国(1964一)，男，硕士，工程师。联系地址：上图1为第③层淤泥质粉质黏土和第④层淤泥质黏土的海市浦东新区浦明路8号财富金融广场1号楼(200120)。【收稿日期】2011-06—09单向压缩曲线，根据图1的试验结果，可得到如下结论：7／2011王庆国：对软土压缩性和流变特性的研究第7期表1川沙软土试验的初始含水量、孔隙比、饱和度、—一△e／(1ogtit)(1)压缩指数、回弹指数G和次固结系数式中△e为次固结压缩阶段土的孔隙比变化；t为主固编试验试验初始含水初始孔饱和度压缩指回弹指

8、次固结系结完成时刻，tz为次固结压缩量计算时刻。号土样深度类型量w／％隙比e％数C数C数C1③层6．3—6．6单向压缩42．171．14798．960．2690051根据式(1)，计算得到第③层淤泥质粉质黏土在100kPa2④层15．1—15．4单向压缩52．621．42899．450．5120．110和132．5kPa下的次固结系数C的值分别为0．008、0．011。3④层15．1—15．4单向压缩51．911．43297．880．4770．098第④