基于长江口软粘土地基在波浪循环荷载作用下的弱化分析

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1、⑧中国近代第一所大学FOUNDEDlN1895天洋大謦TlANJlNUNlVERSITY硕士学位论文-●学科专业：作者姓名：指导教师：天津大学研究生院2004年12月Ⅻq一3‘螂摘要在2002年12月初的寒潮大浪作用下，长江口北导堤已安装的部分半圆型沉箱发生了严重的滑移和沉陷破坏。为了解在波浪周期荷载作用下地基沉降的原因，试验室运用三轴试验技术通过不固结不排水试验比较振动前后软粘土的强度状况，验证长江口软粘土在寒潮大浪作用下丧失承载力的主要原因是软粘土在波浪循环荷载作用下强度会发生了弱化。对长江口软粘土进行的静／动三轴试验成果表明：静三轴不固结不排水(UU)试验得到土样的不排水平

2、均强度为14．7kPa：但同一批土样在模拟波浪荷载作用的动三轴UU试验中，振后的不排水强度平均则为5．32kPa，仅为静三轴UU强度的O．36倍。这一结果验证了此软粘土在波浪重复荷载作用下，确实会发生强烈的强度降低(“软化”)现象。对软粘土的动／静三轴对比试验表明，土样在自重应力下完成固结后的动三轴CU试验得到的模拟波浪重复荷载作用后的不排水强度平均为与静三轴CU试验得到的不排水强度的比值为O．83，且振次从1000～3000次，土样的应变都小于4．5％，未发生破坏，这说明土样在自重应力下固结后的抗软化能力可获大幅度提高。本文运用欧洲通用的岩土工程有限元软件PLAXIS分析模拟了

3、长江口软粘土在固结前后受波浪循环荷载作用后的变形情况，验证了动三轴的试验结果，为受波浪循环荷载作用下饱和软粘土的弱化提供科学的依据。关键词：循环荷载强度弱化动三轴试验PLAXIS程序ABSTRACTInearlyDec，2002，attackedbyacoldwave，mostofcaissons，whichhadbeenmountedontherockfoundationinmiddlenorthbanksectorofYangtzeEstuarywaterway，foundedfailureappearancesinkingandslippageatdifferentdegr

4、ee．Forthesakeofthesedimentatedfoundation，triaxialtestswereimpliedtocompareintensitybeforeandafteroscillationofsoftclaybyunconsolidated—undrained(UU)tests．ThereasonsthatsoftclayofYangtzeEstuarywaterwaywasdegradedunderthewavecyclicloadingweretestified．Theoutcomesofcomparedstatic／dynamictriaxial

5、testsindicatetheaverageintensityofsoftclayis14．7kPainstaticunconsolidated·undrained(UU)triaxialtestsandtheaverageintensityis5．32kPaafteroscillationofsoftclayindynamictdaxialtests．Theratioofintensityis0．36．Theoutcomestestifytheintensityofsoftclaywilloccurtobestronglydegraded(softening)phenomen

6、a．Theoutcomesofcompareddynamic／statictriaxialtestsindicatetheratioofaverageintensityoftheconsolidated-undrained(CU)soRclayundertheconsolidationloadis0．83afterandbeforeoscillation．Thesoilisnotdestroyedbecausethestrainislessthan4．5％whenthecyclicloadisrepeatedforl000-3000times．Itindicatesthecapa

7、bilityofresistingdegradationshouldbegreatlyenhancedwhentheconsolidationdegreereaches85％undertheconsolidationload．Inthispaper,PLAXISprogramiscarriedouttostudyandcomparedegradationofthesaturatedsoftclaybeforeandafterconsolidationunderthewavecyc