吹填软土蠕变过程中结构强度变化及微观机理分析.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665／2014／22(2)．0181．07吹填软土蠕变过程中结构强度变化及微观机理分析术杨爱武①②孔令伟②(①天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300381)(②中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071)摘要结构性土长期变形过程必然对土结构产生影响。通过对结构性吹填软土进行三轴蠕变试验，在蠕变过程中选取有代表性时间点的样品，对其进行微观结构分析与结构强度测试。研究结果表明，蠕变过程其实就是土体内部结构硬化和软化相互转化的过程。当应力水平低

2、于结构屈服应力时，土体的蠕变是硬化占主要部分，其微观结构的变化是逐渐趋于稳定，结构强度相应增长。当应力水平超过结构屈服应力时，土体的蠕变是软化占主要部分。该阶段可细分为两个阶段，即其结构从大量破坏阶段到土体结构最终破坏阶段；微结构却从稳定阶段变为不稳定阶段，最后又回到“无序”阶段。关键词吹填软土蠕变结构强度微观机理中图分类号：TU411文献标识码：ASTRENGTHEVoLUTIoNANDMICRo．STRUCTUREMECHANICSoFSTRUCTUREDSoFTDREDGERFILLFRoMTRIAXIALCREEPTESTYANGAiwu①②K

3、ONGLingwei②(①研LaboratoryofsoftSoilEngineeringCharacterandEngineeringEnvironmentofTianjin，Tianjin300381)((~StateKeyLaboratoryofGeomechanicsandGeotechnicalEngineering，InstituteofRockandSoilMechanics，ChineseAcademyofSciences，Wuhan430071)AbstractThelong—termdeformationofstructuralso

4、ilsinevitablyaffectssoilstructure．ThroughtriaxialcreeptestforstructuralsoftdredgerfiU．themicro—mechanicsandthechangesofstructurestrengthwerestudiedbychoosingrepresentativesampleduringthecreep．Theresultsshowthattheessenceofcreepistheprocessaboutmutualtransformationbetweenhardenin

5、gandsofteningoftheinternalstructureofsoil．Whenthestresslevelislessthanthestructureyieldstress，thehardeningaccountsforthemainportionintheprocessofcreep，andthechangeofmicro-structureisgraduallystabilized．thestructurestrengthincreasesaccordingly．Thesofteningaccountsf0rthemainportio

6、nintheprocessofcreepwhenthestresslevelexceedsthestructureyieldstress．Thisstagecanbesubdividedintotwostages．Theyaretheheavysoilstructuredestructionstageandthesoilultimatefailurestage．Themicro-structureischangedfromthestablestagetotheunstablestage，eventuallybacktothedisorderstage．

7、KeywordsSoftdredgerfill，Creep，Structurestrength，Micro—mechanics收稿日期：2013-03-22；收到修改稿日期：2014-03-06．基金项目：国家自然科学基金项目(5117918641372291)资助．第一作者简介：杨爱武，男，博士，教授，国家注册土木工程师(岩土)，从事软土地基处理及土体微观结构研究．Email：Tulilab@163．tom182JournalofEngin2eringGeology工程地质学报2014181引言1614目前单独对吹填土体结构性以及软土微细观蠕＼lOs

8、变特性的研究成果均有涉及，如刘莹等_1J、刘娉慧倒6等_2J、詹良通等分别对固结沉积、外加剂加