【摘要】：我國東南沿海地區(qū)廣泛分布有湖相或者海相飽和軟黏土,這種軟黏土具有強度低、含水量高、孔隙比大、壓縮性大等諸多不良工程性質(zhì),作為基礎(chǔ)設施的最終承載體,在各種荷載作用下,軟黏土地基極易發(fā)生變形、失穩(wěn)等災變行為,并產(chǎn)生大量工程問題�；诖�,更加全面地了解飽和軟黏土的變形、破壞及水土二相的相互作用機理,更加真實模擬飽和軟黏土的工況迫在眉睫。無論自然因素,包括地質(zhì)和水文變化,還是基坑開挖、預壓堆載等工程實踐,都會導致黏土固結(jié)狀態(tài)的變化,具體表現(xiàn)在各向異性和超固結(jié)。在本文研究中,進行了一系列不同固結(jié)狀態(tài)下(各向同性正常固結(jié)、各向同性超固結(jié)、各向異性超固結(jié))溫州軟黏土和高嶺土的三軸剪切和應力路徑試驗,并結(jié)合彎曲元試驗分析和探討了軟黏土應力-應變、孔壓-應變、有效應力路徑、割線模量以及小變形剪切模量等特性。研究發(fā)現(xiàn),不同固結(jié)狀態(tài)對小應變下的剪切模量有著較大的影響,并考慮各向異性固結(jié)對Hardin公式進行了修正。軟黏土的應力應變關(guān)系在不同的固結(jié)狀態(tài)下分別表現(xiàn)出不同的應變硬化或軟化。剪切強度、孔壓系數(shù)、割線模量、有效應力路徑等均顯著受到固結(jié)狀態(tài)的影響。建立了強度q_f、孔壓系數(shù)A_f與OCR和K的定量關(guān)系。分析了有效應力路徑的發(fā)展規(guī)律,并發(fā)現(xiàn)破壞線斜率與固結(jié)狀態(tài)無關(guān),對溫州重塑土,其破壞線斜率M_f=1.25;對重塑高嶺土,其M_f=1.12�；趹β窂皆囼�,發(fā)現(xiàn)應力路徑斜率η對剪切強度和有效應力路徑等影響較小,對超孔隙水壓力影響較大。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU41
【圖文】：

0' 203 2 ( ) 2NCAvm K ncM M 式中 su—— 正常固結(jié)過程中最大應力狀態(tài)；'v0 ——當前有效覆巖自重；M—— 臨界狀態(tài)線斜率；'vm ——K0固結(jié)過程結(jié)束時的有效覆巖壓力；1.3 本文研究內(nèi)容在自然沉積條件下，大多數(shù)黏土通常都是 K0固結(jié)狀態(tài)。然而，由于自因素如地質(zhì)和水文變化，和工程實踐如基坑開挖、路基和隧道施工、地基理等等，所有方向的固結(jié)應力分量產(chǎn)生變化，從而導致土體固結(jié)狀態(tài)的變化即從 K0正常固結(jié)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦飨虍愋猿探Y(jié)狀態(tài)。以堆載預壓和基坑開挖例，如圖 1-1 所示，土單元 A 和 B 不僅由于加卸載的過程中成為超固結(jié)，且有效垂直應力與有效水平應力之比由于變形而發(fā)生了變化。 Shi[14Bozzano[43]認為工程會使得黏土產(chǎn)生垂直和水平應力的改變，K0系數(shù)應被為參數(shù)變量。

驗器材簡介試驗設備簡介文中所使用的試驗設備是位于浙江省軟弱土地基與海涂圍墾工驗室的循環(huán)圍壓動三軸系統(tǒng)，生產(chǎn)于英國 GDS 公司。儀器主要 2-1 所示。）壓力室 b）圍壓反壓控制器 c）數(shù)據(jù)傳感器接

圖 2-2 GDSLAB 的操作界面) 線性飽和模塊試樣施加反壓飽和。與此同時會施加圍壓，使得圍壓比反壓大 20 k強[44]，谷川[32,45]）。系統(tǒng)會自動檢測 B 值，可設置成自動進行下一步≥0.97 時。也可以手動控制試驗步驟。) B 值檢測模塊反壓飽和完成后，進行 B 值檢測，查看試樣的飽和程度。B 值pton[32]孔隙水壓力參數(shù) B。3B u / ，B 值測試方法是：關(guān)閉排水試樣處于不排水狀態(tài)），增加圍壓一定的值，等待約五分鐘，B 值會于穩(wěn)定狀態(tài)，這個穩(wěn)定的 B 值來判斷試樣飽和程度，全部土樣試驗B 值≥0.97，如果未達到，重新返回飽和步驟進行飽和。) 固結(jié)模塊照試驗方案對試樣進行各向同性固結(jié)。對于固結(jié)結(jié)束的判斷標準有個是當孔壓下降到和反壓值相等，另一個是本文中所取的是反壓排 mm3/min。

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本文編號：2774669