城市地下工程活动对上海软土强度变异性影响的试验研究

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1、同济大学硕士学位论文城市地下工程活动对上海软土强度变异性影响的试验研究姓名：丛林申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：周健20000101摘要本文以试验为’卜要手段，通过压缩变形扰动二l：样的CK。U试验、压缩试验和{{J【剪扰动I‘样的无侧限强度试验研究城市地下：[程活动刑周围土体强度和力学性质的影响。首先描述施工扰动影响F土体微结构的发展变化；并根据压缩变形扰动土体试验和原位测试结果建立了上体扰动度D和压缩模量E以及扭剪扰动变形与土体无侧限强度之间的联系。根据模拟基坑开挖的卸荷扰动试验结果，

2、从理沦推导了卸荷后二l二体的强度公式．比较不同应力路径情况下土体强度参数的变异性。关键词：施jf：扰动二

3、二微结构扰动度真强度理论强度变异性ABSTRACTInthispaper’mainlybasedontests，theeffectofcityundergroungengineeringonstl_engthcharacteristicsofsoftclaysisanalysedthroughCKoUtestsofcompressiondisturbedspecimenandcompressio

4、ntests，non—confinedcompressiontestsofshearingdisturbedspecimenAtfirst，theconstructioneffectOnsoilmicro—structureisdiscribedThenaccordingtotheresultoflaboratorytestsandfieldtests．therelationshipiSobtainedbetweenthesoiIdisturbanceratioDandthesoil’scompre

5、ssionmodulusE，aswellastherelationshipbetweentheshearingdisturbancedeformationandchangingratioofnon—confinedcompressionstrength．Onthebasedoftheresultofunloadedtestssimulatingtheexcavationprocess，derivethetheoreticalstrengthformulaoftheunloadedsoilsandco

6、mparethevarianceofthestrengthcharacteristicsunderthedifferentstresspath．KeyWords：constructiondisturbancesoilmicro—structurethetruestrengththeorythevarianceofstrengthcharacteristicsI司济人学申请坝Ij学位论文第一章绪诒第一章绪论1．1引言随着我国国民经济的迅速发展，土木工程建设方兴未艾，如世界瞩目的长江三峡和黄河小浪底水利

7、工程；同时城市建设和发展也在加快，城市地下工程同益增多。就软土地区如上海市而占，城市地下工程活动如深基坑开挖、隧道掘进、强夯、打桩、基坑降水以及沉扑等都会产生土层的变形、位移、差异沉降以及出现地下水渗流和管涌等现象。城市中建筑物密集，上、下水管，煤气管道，通讯、电力电缆等地下管线错综复杂，又有具有历史价值的建筑物，城市地下工程活动影nlaJ；”重的可能造成邻近建筑物倾斜、丌裂．水管断裂，煤气泄漏．电力、通讯中断，道路损坏等后果，造成不良的社会和政治影响，而工程本身也蒙受时问和经济上的损失。经过多年的

8、：I：程实践，人们认识到各种地下工程活动不可避免地扰动周围的L体，在这些t变万化的扰动因素的影响下土体的应力状态、应力水平、应力路径、以及含水量、孔隙比都会产生不同的变化。这势必改变天然状态下土体的包括强度性质在内的物理力学性质，即受施工扰动土体力学行为发生变异。人们很少系统地研究这种受施工扰动影响的土体力学行为的变异性以及周围环境的改变。常常运用经典的土力学理论和方法，以天然状态的原状土为研究对象，进行有关的物理和力学性质的研究，并把结果直接运用到受施工扰动影响后：E体力学行为已经变异的土层的稳定

9、、变形问题当中，这显然不符和出施工过程引起的周围土层的应力状态改变、结构变化、土体变形、失稳、破坏的发展过程，从而造成了许多岩土工程的失败．极大危害了工程建设和周围环境。如何在保证工程自身施工安全的同时兼顾周围环境土工但安全已人们共同关注和研究的课题。在新的岩J：：[程实践的需求下，传统的土力学和岩土工程理论已经满足不了要求，90年代以来，环境土工学发展较快，已经有《地下水位和环境岩土工程》(周健)和《：t力学与环境土工学》(胡中雄)等专著出版。但是作为一门新兴的学科