【摘要】：隨著工程建設與地質環(huán)境相互依存的理念的深入,傳統(tǒng)松木樁作為一種天然材料在環(huán)境友好、可逆性加固等方面體現(xiàn)出了優(yōu)勢。目前,在軟土地基處理工程應用中松木樁僅考慮置換作用形成復合地基,承載力較低,工后變形較大,限制了其在工程中的應用。鑒于傳統(tǒng)松木樁的優(yōu)缺點,課題組將排水土工布與松木樁相結合開發(fā)了一種新型松木樁,即排水松木樁,將排水固結與置換作用相結合,為松木樁更好的應用于軟土地基處理進行了探索研究。排水松木樁處理軟土地基,主要機理在于將排水松木樁的置換、加筋、排水固結三者相結合。本研究是在課題組前人(熊一帆、2016)初步研究表明增加排水結構層具有一定的排水效果的基礎上,對排水松木樁技術做進一步的探討。前人試驗研究的不足之處在于(1)模型尺寸采用φ100mm*H150mm,由于豎向和徑向排水路徑較為接近,徑向排水固結對總固結的貢獻在相同條件下不甚分明,初步分析原因是模型尺寸高度偏小。(2)對固結強度及界面強度隨固結度的變化沒有做研究。基于此,筆者為了量化評價排水松木樁徑向排水對總固結度的影響以及研究排水松木樁排水固結過程中界面排水及抗剪強度增長機理,進行改進試驗,研究主要內(nèi)容如下:(1)在課題組前人研究的基礎上改進試驗模型,確定模型尺寸為φ100mm*H300mm;(2)測試試驗土基本物理力學性質指標;(3)研究在相同直徑和排水層條件下,界面排水條件對固結強度的影響;(4)研究排水松木桿在徑向排水條件下直徑和排水層的變化對固結強度的影響;(5)研究徑向排水條件下直徑和排水層的變化對排水松木桿界面抗拔力的影響;(6)研究不同方案柱狀土層排水固結后軟土層十字板不排水抗剪強度,與極限拉拔力試驗結果進行對比分析;(7)對軟土在純豎向排水時的滲透系數(shù)與孔隙比之間的關系進行初步探討;試驗結果表明:排水松木桿在相同直徑、相同排水層但是排水條件不同的情況下徑向排水占主導作用;直徑相同時,隨著排水層增大,其固結強度和界面強度增加;相同直徑,相同排水層的排水松木桿,其界面抗剪強度與相應狀態(tài)下的十字板抗剪強度呈線性增長關系;排水層和直徑的增大使得排水松木桿處理后的軟土層不排水抗剪強度增大,地基強度也增大;排水松木樁樁土之間的摩擦和嵌鎖咬合作用使得筋土相對位移變化相比于純松木樁趨勢相對平緩,可以預期排水松木樁技術在中小型水工結構軟土地基加固、地下土遺址滑塌病害處理方面等具有一定的應用前景;驗證了軟土柱狀模型試驗在純豎向固結排水時的滲透系數(shù)與孔隙比之間線性相關;
【學位授予單位】：東華理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU411

【參考文獻】

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本文編號：2592677