振动排水固结法加固漫滩相软土可行性试验研究

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1、振动排水固结法加固漫滩相软土可行性试验研究摘要：为了研究振动排水固结法加固漫滩相软土的可行性，采用自主研制LD-8型动态固结渗透仪对漫滩相软土进行振动排水固结试验。分析排水条件、振动荷载和频率对其固结效果的影响及固结后试样的抗剪强度和含水量。试验结果表明.•四边加中间排水能够显著地提高软土的固结效率；在不同频率的振动荷载作用下，软土的固结效果存在明显差异。振动排水固结法比静力排水固结法更加有效地提高软土的固结效率和抗剪强度，显著地降低含水量，对于软土地基加固具有良好的效果。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作

2、者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键词：振动荷载；频率；固结；软土；试验中图分类号：TU447文献标识码：A文章编号：1006—7973(2017)07-0053-04改革开放至现在，我国城市建设和基础建设等大型工程建设的步伐不断加快，由于软土在我国广泛分布。因此，各种大型项目如高层建筑、港口、机场、铁路、道路和隧道等工程项目不可避免地建于这类软土地基上。软土具有初始强度低、压缩性大、渗透性低等特点。该类地基在上部荷载作用下具有强度低、变形大以及长期变形不稳定的特征，导致其不能满足许多工程建设的要求。因此，对K进行处

3、理以提高其强度和稳定性成为岩土工程界普遍关心和首耍解决的重要问题之一。H前，国内匕存多种方法对软土地基进行加固处理，如排水固结法、换填法和化学加固法等。由于软土地基具有不良的工程特性,各种加固技术处理软土地基时会有一些缺陷。因此，探索合适的软土加固技术来处理软土地基显得尤为重要。振动采油方法是一种全新的采油方法。对震源设置不同的频率，然后使其在地面进行振动，当振动频率等于土层的固右频率时，产生共振现象，从而取得良好的振动米油效果。根据振动采油原理并结合动力排水固结技术，尝试采用周期性振动荷载代替冲击荷载，结合良好的排水通道，提出振动排水固结法加固漫滩相软土地基。采用自主研发

4、LD-8型动态固结渗透仪对漫滩相软土进行振动排水同结试验，研究其加阃效果。2试验仪器及方法2.1试验仪器介绍该仪器可同时对软土施加静载和振动荷载，能够实时采集轴向位移、排水量、轴向累计应变、荷载和排水体积应变，可开展对振动荷载作用下饱和软土固结和变形特性进行研究。主要包括：控制装置，压力室，加载装置和排水装置，如图1所示。控制装置包括位移显示仪、压力控制器。加载装置主要由空压机、伺服放大器、伺服油缸、伺服阀、荷载传感器、高速AD/DA卡组成。可以施加的静荷载和振动荷载为：0〜2kN，振动频率范围为：0〜10Hz。在试验过程中采用应力控制模式，振动荷载形式可选择方形波、正弦波

5、和三角波振动荷载。排水装置主要由两个带刻度的排水管和传感器组成，可以准确记泶每秒钟的排水体积应变。2.2试验步骤试验所用软土取自江苏镇江某长江边地基处理现场，其典型的物理性质如表1。为了更好地模拟工程现场的受力情况，选择用模具将软土制备成直径为61.8mm，高度128mm的圆柱体。在制作土样时，根据试验方案，首先沿模具内侧四周等间隔放置土工布，土工布和模具底部和顶部的透水石组成排水通道。然后用和试样同尺吵的薄壁取土器取出土样，用推土器缓慢地将土样推至裹包橡皮膜的模具中。将制备完成的土样放置于压力室内，因软土的含水率大于液限，试样初始强度很小，在其重力作用下，试样很难直立。因

6、此，需要在试样外侧加一套双瓣膜，使软土在荷载作用下仅发生竖向同结，实验操作步骤如图2所示。试验前将加载杆缓慢和土样上顶面接触，试验过程中可以通过数据采集系统对软土施加的静荷载和振动荷载，并且可以设置其他相关参数。为了分析振动荷载、频率和静荷载对软土固结效率的影响，振动荷载幅值分别为0.15kN和0.2kN，频率分别为0,1，2,5,10Hz。对试样采用正弦波形式的振动荷载，加载方式如图3所示，其函数表达式如下：式中P为静荷载，F为振动荷载幅值，f为振动频率，t为加载时3漫滩软土加固试验分析3.1排水条件对固结效果的影响采用土工布条均匀地贴在试样四周或者在其中间设置砂井作为排

7、水通道。为了研究排水条件对软土固结效率的影响，设置了四种不同方式的排水条件，分别为四边排水（四条土工布条）、三边排水（三条土工布条）、四边加砂井组合排水三个试验方案见图4。从图5中可以看出，四边加中间排水条件下排水体积应变和轴向累计应变最大；三边排水条件下排水体积应变和轴向累计应变明显小于其他排水条件，四边排水条件下排水体积应变和轴向累计应变优于三边排水条件。另外，在0〜30min以内，四边排水条件下排水体积应变和轴向累计应变与四边加中间排水条件下排水体积应变和轴向累计应变相差不大，在30〜140min内两者的差异