天津淤泥质粉质黏土一维固结蠕变特性-论文.pdf

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1、第14卷第6期中国水运VoJ．14No．62014笠6月ChinaWarerTransportJune2014天津淤泥质粉质黏土一维固结蠕变特性张志敏，王常明，张兆楠(吉林大学建设工程学院，吉林长春130000)摘要：由软土蠕变产生的次固结沉降对软土地区建筑物及地基的稳定性具有很大危害。通过WG型固结仪对天津地区的一种软土进行了一维固结蠕变试验，得到了不同荷载作用下的沉降变形量。由试验结果发现，在分级加载时上一级荷载会导致土样发生强化现象，次固结系数随着荷载的增大呈现出先增大后减小并趋于一常数的规律。关键词：淤泥质粉质黏土；蠕变；次固结系数中图分类号：TU411文献标识码：A文章编号：

2、1006-7973(2014)06-0216-03引言粉质黏土层。该淤泥质粉质粘土的基本物理性质如表1所示。随着工程建设在当今社会的发展，软土工程的开发利用表1天津软土的物理力学性质指标及围海造陆在不断兴起。天津地区由于地处沿海，大部分浅层土体都是软弱体，而由于软土本身具有高灵敏度、高压缩性、低承载力等特性使得软土地区的建筑物往往会呈现出过大的沉降量，这使得对于软土的固结蠕变特性研究很重要。2．试验方法目前国内外很多学者在软土的固结蠕变方面做了不同的采取一维固结蠕变试验研究了天津淤泥质粉质黏土的蠕研究，王立忠ll】通过在不同加压率下对温州原状和重塑状软变特性。试验是用截面尺寸30cm。

3、，高为2cm的环刀将所土的固结试验分析出加压率越大，原状土压缩系数的峰值所切取的原状土样放在WG型单杠杆固结仪的容器中，试验条对应的应力越小；且在较小的应力下大于萤塑土的压缩系数。件是双面排水的。一维固结蠕变试验的加荷采用分级加荷方周秋娟_3针对广州南沙原状软土进行了一系列室内试验研式。加荷顺序为12．5kPa--~25kPa--．50kPa--~100kPa--*究发现土体的初始固结度、土层排水条件、加荷比等对软土2O0kPa一4O0kPa80OkPa一1，600kPa。通过基本物理性的蠕变特性有一定影响。王常明等对海积软土进行了多级固质(表1)可知该种软土的饱和度为100％，则加第

4、一级荷■_结蠕变试验，得到了海积软土具有非线性、不可逆的、与时重后，须向水槽内注入浸没试样的水。测试读数的时间记录间相关的固结变形特性。杜雅峰_5】通过等广州海积软土进行为：加荷后6s、12s、1rain、2rainl5s、4rain、6minm15s、一系列蠕变试验得出海积软土具有较强的非线性蠕变特性，9rain、12min15s、16min、20min15s、25rain、同时围压、偏应力、排水条件等都会都蠕变产生一定的影响。30min15s，36min，49min，64rain，00min、200min，雷华阳【6)对天津软土的次固结特性进行了研究得出天津软土300min400m

5、in、500min、600min、700min，待变形的次固结系数随时间的增长有较大的减小。BRENDANI71对相对稳定后可以每隔4h读一次；当每级荷载在一天的变形多种软土进行了压缩试验，研究了压缩系数与次固结系数的量小于0．0lmm可视为试样变形稳定，可加下一级荷载。软关系，并获得了不同种类软土压缩系数与次固结系数普遍的土固结蠕变试验共历时28d。定量关系。二、固结蠕变特性通过以上研究发现软土蠕变受多种因素影响，如围压、1．应变与时间关系加荷比、偏应力、排水条件等，总体表现出与时间相关非线3O性蠕变特性。本文在前人研究的基础上通过WG型单杠杆固25一125la结仪在对天津地区软土进

6、行了一维固结蠕变试验，采用分级+25kPa205Ola加荷方法并用陈氏法_2】处理数据分析了天津软土应变与时15—lO0kPa啼一200kPa间、应力应变等时关系、孔隙比与时间的关系、固结系数的lO_精400kPa变化性质。一800kPa5⋯160Oa一、试样与试验方法01．试样基本物理力学性质O50010001500200025003000t／rain本次试验样品取白天津市空港经济区，临近天津国际机场，地貌单元属第四系海积冲积低平原。取样深度为6．8～图1分级加载条件下轴向应变与时间的关系曲线图1为分级加载轴向应变与时间的关系曲线图，为了得9．1m。该层土灰黑色一灰色，为淤泥质粉质黏

7、土，流塑状态，土质不均，具有水平层理，砂黏混杂，含有机质，底部多夹到分别加载条件下的应变与时间关系曲线，采用了“陈氏法”收稿日期：2014—04—10作者简介：张志敏(1990一)，女，吉林大学建设工程学院硕士生，研究方向为岩土力学。第6期张志敏等：天津淤泥质粉质黏土一维固结蠕变特性217对图1中的试验曲线进行处理。经处理后的轴向应变与时间载的关系曲线图。的关系曲线见图2。从图2中可以看到用陈氏法处理过的应0．1变与时间曲线的拐点更圆滑，与分级