發(fā)布時(shí)間：2020-12-31 13:32

　　軟黏土在全球的分布范圍十分廣泛,且分布區(qū)域多是沿海城市,沿海城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,與之相伴的大量基建工程開始投入建設(shè)。軟黏土的力學(xué)性質(zhì)評(píng)價(jià),特別是與時(shí)間有關(guān)的力學(xué)特性和變形特性,對(duì)工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定性意義重大。本文以滄州濱海軟黏土為研究對(duì)象,針對(duì)其流變特性進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究,具體內(nèi)容如下。1.利用一維固結(jié)儀開展對(duì)滄州濱海軟黏土一維流變特性的試驗(yàn)研究。在分級(jí)加載條件下,研究該地區(qū)軟黏土在不同預(yù)壓條件下的變形規(guī)律。試驗(yàn)表明滄州濱海軟黏土的流變變形表現(xiàn)為非線性。在預(yù)壓荷載下,蠕變變形量減小,預(yù)壓荷載水平越大,蠕變變形量越小。預(yù)壓荷載會(huì)影響主次固結(jié)階段,預(yù)壓荷載較小,變形分為主固結(jié)和次固結(jié)兩個(gè)階段;預(yù)壓荷載增大,變形以蠕變變形為主。初始孔隙比受到預(yù)壓荷載的影響,預(yù)壓荷載越大,初始孔隙比越小。在相同的預(yù)壓荷載下,次固結(jié)系隨著豎向荷載水平增大,先增大后減小;在相同的豎向應(yīng)力水平下,預(yù)壓荷載水平越大,次固結(jié)系數(shù)越小。2.在分級(jí)加載下,利用三軸流變儀對(duì)滄州濱海軟黏土三維流變特性進(jìn)行試驗(yàn)研究,研究其在不同的排水條件和不同圍壓條件下的變形規(guī)律。圍壓越大,豎向變形達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間越短,最終的蠕變變形量也越小。圍壓... 

【文章來(lái)源】：華北水利水電大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

2一維固結(jié)流變特性試驗(yàn)研究132一維固結(jié)流變特性試驗(yàn)研究我國(guó)軟黏土分布地區(qū)廣泛，區(qū)域類型較多，各個(gè)地區(qū)的軟黏土組成成分復(fù)雜，造成了軟黏土明顯的地區(qū)差異性。截至目前，廣大學(xué)者對(duì)于天津?yàn)I海地區(qū)、廣州地區(qū)以及寧波地區(qū)的軟土進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，但是對(duì)于滄州濱海新區(qū)的軟黏土的特性研究有限。試驗(yàn)土樣取自滄州渤海新區(qū)近海口的板堂河河床及滄海工地，見圖2-1。該地區(qū)的軟黏土具有含水率高，壓縮性較大，并且具有顯著的流變性。本章針對(duì)其固結(jié)流變特性進(jìn)行了一維固結(jié)蠕變?cè)囼?yàn)，探討了不同預(yù)壓下滄州濱海軟黏土的固結(jié)流變規(guī)律。圖2-1取樣地址Fig.2-1Samplingaddress2.1土樣基本物理力學(xué)性質(zhì)為研究滄州濱海軟黏土的基本物理力學(xué)性質(zhì)，本文依據(jù)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T

2一維固結(jié)流變特性試驗(yàn)研究152.2.2加載方式在土的室內(nèi)流變?cè)囼?yàn)中，對(duì)于蠕變?cè)囼?yàn)常用的加載方式分為分別加載和分級(jí)加載，每種加載方式都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，選擇合適的加載方式，才能夠更好的反映材料的變形規(guī)律。分別加載：即對(duì)同一種土樣，選擇多個(gè)相同的儀器，在不同的荷載水平下進(jìn)行流變?cè)囼?yàn)，進(jìn)而得到從荷載施加到試驗(yàn)結(jié)束的全過程蠕變曲線。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于與實(shí)際的流變條件相符，從圖2-2、圖2-3可以看出，在分別加載方式下，整個(gè)流變過程能夠更加直觀地展示。但是，缺點(diǎn)在于受到試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)條件的限制，真正做到嚴(yán)格的分別加載是不容易的。所以目前國(guó)內(nèi)外的室內(nèi)流變?cè)囼?yàn)常用的加載方式為分級(jí)加載方式。所謂分級(jí)加載[84]，就是在同一試樣上逐級(jí)加上不同的應(yīng)力，即在一級(jí)應(yīng)力水平下蠕變經(jīng)歷給定的時(shí)間或達(dá)到穩(wěn)定后，將應(yīng)力水平提高到下一級(jí)的水平，直到所需的應(yīng)力水平。圖2-4中應(yīng)力隨時(shí)間的變化規(guī)律代表了分級(jí)加載的加載方式，圖2-5為在分級(jí)加載方式中各級(jí)荷載下的蠕變變形規(guī)律，其表現(xiàn)形為上升的曲線。但是這種上升的曲線沒有圖2-3中的變形曲線直觀，所以在分級(jí)加載過程中得到的蠕變變形與時(shí)間的曲線，需經(jīng)過處理得到類似于土2-3中的曲線。常用到“坐標(biāo)平移”法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，每一級(jí)荷載下的蠕變曲線的初始時(shí)刻都從這一級(jí)荷載施加的瞬間算起，而后的時(shí)間都從該時(shí)刻算起。這種方法要用到線性疊加原理，即認(rèn)為土體是線性流變體，任一時(shí)刻的流變量為前面時(shí)刻每級(jí)荷載增量在此時(shí)刻的流變量的總和[85]。圖2-2分別加載條件下應(yīng)力與時(shí)間的關(guān)系Fig.2-2Relationshipbetweenstressandtimeunderloadingconditions圖2-3分別加載條件下應(yīng)變與時(shí)間的關(guān)系Fig.2-3Relationshipbetweenstrainandtimeunderloadingconditio

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]平面變形超固結(jié)軟黏土蠕變模型研究[J]. 李國(guó)維,李響,阮玉勝,侯宇宙,殷建華.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(11)
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[10]基于SEM和IPP測(cè)定軟黏土接觸面積的試驗(yàn)[J]. 徐日慶,徐麗陽(yáng),鄧祎文,朱亦弘.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(08)

博士論文
[1]軟黏土的流變特性及流變參數(shù)統(tǒng)一性研究[D]. 朱啟銀.上海交通大學(xué) 2014
[2]工程粘性土微觀結(jié)構(gòu)的定量研究[D]. 吳義祥.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 1988

碩士論文
[1]水位下降引發(fā)的軟土層一維流變固結(jié)解析與試驗(yàn)研究[D]. 晏凌晗.浙江大學(xué) 2017
[2]非飽和滑帶土蠕變特性試驗(yàn)研究[D]. 李夢(mèng)姿.華北水利水電大學(xué) 2017
[3]天津?yàn)I海軟土次固結(jié)蠕變特性及微觀特征試驗(yàn)研究[D]. 肖廣平.吉林大學(xué) 2016
[4]魏家溝滑坡滑帶土非飽和蠕變特性試驗(yàn)研究[D]. 李小慧.華北水利水電大學(xué) 2015
[5]兩種軟土非線性蠕變特性與長(zhǎng)期強(qiáng)度試驗(yàn)研究[D]. 張兆楠.吉林大學(xué) 2015
[6]軟土的蠕變—固結(jié)特性及軟土地基固結(jié)有限元分析[D]. 張波.武漢大學(xué) 2004



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