南沙地区软土的固结试验研究.pdf

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1、张巧慧等：南沙地区软土的固结试验研究113南沙地区软土的固结试验研究张巧慧，吴志勇，王在诚(1．陕西铁路工程职业技术学院。陕西渭南714000；2．I~)11省交通运输厅交通勘察设计研究院．成都610000；3．广东省冶金建筑设计研究院。广州510080)【摘要】主要针对南沙软土在荷载作用下表现出的变形与时间的关系进行试验研究，通过测定不同压力下的变形量，进一步推求出各级压力下的孔隙比、压缩系数等参数，通过对这些参数的分析，探寻南沙软土的固结规律，以期对南沙软土地基的加固处理提供理论依据和实用参考，以便更好的指导工程实践。【关键词

2、】南沙软土；固结试验；土的压缩性；固结规律【中图分类号】TU471．8【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2013)04—0113—021南沙软土的工程特性图1为固结试验的变形与时间关系曲线，图2为南沙地区的软土为近代沉积的滨海相软弱粘性固结试验的沉降量与固结压力关系曲线。土，其形态为灰色，饱和，呈流塑状，微层理发育，含贝从图1分析可以看出：当固结压力小于lOOkPa壳碎片，见腐殖质，主要有淤泥、淤泥质粉质粘土，或时，曲线的曲率较大，有明显的拐点；而当固结压力大淤泥质粘土，其中淤泥质粉质粘土沿层理面夹有薄层于100kP

3、a时，曲线的曲率发生了变化，曲率比较平缓，粉细砂，土质均匀性较差，干后呈薄饼状散开。通过接近为直线，无明显的拐点。这就说明，当固结压力调查可得出南沙软土的工程性质具有以下特点：天然小于lOOkPa时，土体的变形明显，而当固结压力大于含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、渗透性弱、固结lOOkPa时，土体的变形幅度变小。系数小、粘聚力小、承载力低、触变性强等特点。从沉降量与固结压力曲线(图2)可以看出：沉降2固结试验方案量随着固结压力的增加而增加，当固结压力从考虑到实际情况，安排两种方案进行试验。12．5kPa增加到100kPa时，沉降

4、量随固结压力的增加方案一：近似的模拟现场的加载情况。加载的过近似成线性增加，沉降量增加很快，从1．7mm增加到程如下：25kPa--~50kPa75kPalOOkPa-+2OOkPa_3．64mm，增加幅度比较大；而当固结压力超过100kPa400kPa；分六级加载。以后，沉降曲线变化就相对比较平缓，沉降量幅度考虑到淤泥土质较软，因此，在进行方案二时，将较小。第一级的压力调小为12．5kPa。由此也说明南沙地区的软土，当固结压力小于方案二：l2．5kPa—kPa—kPa5kPa_100kPa_÷lOOkPa时，沉降变化最明显。当固

5、结压力超过100kPa200kPa--*300kPa-~4OOkPa；分八级加载。土样每级加以后，沉降量增加较慢。因此对于南沙软土取固结压压后的稳定标准为24h。力为100kPa时，性价比最高，也基本满足软土预压要3试验结果分析求，土体的变形最为显著。3．1固结过程中试样的变形分析5．01．255昌4．O宦1．1543．0嘲薰1．05世32．O好O．9521．Oo．850l2345o1oo200300400olOO200300400时间lgf固结压力／kPa圊结压力IkPa图1变形与时间(R—lgt)~线图2沉降慧与固结压力关系曲

6、线图3软土固结e_P曲线3．2固结过程中孑L隙比的变化200kPa)时，孔隙比急剧减小，当压力超过200kPa以从图3中可以看出，当固结压力较小(12．5～后，孑L隙比的变化又趋于平缓。根据南沙软土的这种25kPa)时，孔隙比的变化较小，当压力继续增大(25～变化特性，再结合目前现有真空预压的技术设备，南114低温建筑技术2013年第4期(总第178期)沙地区真空预压的荷载可选择在80～90kPa范围内，压缩系数的变化不是很大，变化比较平缓，这也说明如果再加上后期的路堤荷载，则软土的预压荷载就会对于南沙软土固结压力选择在100kP

7、a比较合理的。处于100—200kPa范围内，而当荷载超过300kPa以3．4固结过程中压缩模量的变化后，土体的孑L隙比变化不会太大。土的压缩模量是评价地基土的压缩性和计算地3．3固结过程中压缩系数的变化基变形的重要参数。南沙地区软土为第四系沉积物，从图4中也可以看出，当固结压力在12．5～沉积年代较短，固结程度较低，淤泥及淤泥质粘土呈50kPa时，压缩系数变化很大，说明在这一压力范围内絮状结构，具有较大的孔隙，因而压缩性大，渗透系数土体的压缩性最大；而当固结压力超过100kPa以后，较小，并且具有一定的流变性。Tl6∞善l2譬5

8、籁8捌j理5酶4臻幽O丑皇圈2olOO20o30o400o10o2o030o400010020030o400固结压力，kPa圊结压力／kPa同结压力／kPa图4固结过程n。一P曲线图5固结过程Es—P曲线图6固结过程—P曲线固结过程中软土的压缩模量