發(fā)布時間：2020-10-23 02:46

　　 隨著土地資源日益匱乏,圍堰造陸工程也與日俱增,面對大量的吹填場地軟土地基,傳統(tǒng)的靜力排水固結(jié)法與動力排水固結(jié)法具有一定的局限和不足,針對吹填場地的不均勻性及軟土地基處理的難點,進(jìn)行試驗設(shè)計,探究了吹填土的自重固結(jié)規(guī)律及振動增壓排水固結(jié)法處理吹填軟土地基主要影響因素。主要結(jié)論如下:(1)吹填土自重固結(jié)試驗中,影響吹填土沉降的主要因素是初始含水量;由試驗數(shù)據(jù)擬合得到了吹填土的相對沉降比和時間的函數(shù)關(guān)系,根據(jù)該函數(shù)可以按完成沉降固結(jié)的百分?jǐn)?shù)確定固結(jié)穩(wěn)定時間;含水率相同時,固結(jié)穩(wěn)定沉降量與含砂比基本上呈線性關(guān)系;由沉降比—時間對數(shù)曲線可知吹填土自重固結(jié)過程為三個階段,分別為直線段、上凹曲線段及下凹曲線段。(2)一維振動固結(jié)試驗中,對于含水率高于液限的吹填軟土進(jìn)行振動固結(jié),影響固結(jié)效果及孔隙水壓力消散速度的主要因素為上部豎向荷載、振動頻率、振動荷載及土樣含砂比。上部豎向荷載及振動荷載與固結(jié)效果正相關(guān);振動頻率對試驗土樣的固結(jié)效果存在最優(yōu)頻率,試驗?zāi)Ｐ蛢?nèi)各組振動頻率加載,15Hz振動加載固結(jié)效果最優(yōu);含砂比與固結(jié)沉降量正相關(guān),在振動加載過程中軟土混砂更容易形成土內(nèi)排水通道,孔隙水壓力變化含砂比有關(guān);主要振動豎向加固區(qū)為振動器豎向高度范圍內(nèi)。(3)多振動器模型箱試驗中,雙振動器耦合波水平方向加速度為單振波峰值的2.5~3倍,四振動器耦合波為單振波峰值的3.5~4.5倍;模型箱沉降曲線與振動加載能量相對應(yīng),雙振動器加載階段與四振動器加載階段比較,位移曲線出現(xiàn)明顯斜率變化,沉降速率增大;排水速率隨加載過程的變化曲線出現(xiàn)凸角處為實施振動增壓過程的時間區(qū)間,振動區(qū)間內(nèi)排水速率較未振動區(qū)間內(nèi)的1.2~2.6倍;固結(jié)完成后,距振動中心0.75D處土樣振動固結(jié)效果明顯,處理半徑為1.5D。
【學(xué)位單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U655.54
【部分圖文】：

圖 2-1. 吹填軟土試驗土樣沉積后微觀結(jié)構(gòu)結(jié)后，土骨架承擔(dān)外部荷載，達(dá)到應(yīng)力平衡的狀態(tài)。但態(tài)，在動荷載作用下，土體骨架結(jié)構(gòu)部分到破壞，靜力狀態(tài)被打破，原來由土體骨架承擔(dān)的荷載部分傳給孔隙壓力上升，在排水條件下孔壓消散，土體骨架形成比先水固結(jié)法基本原理法軟地基處理方法屬于動靜排水固結(jié)法[35]，對軟土實施的周期性振動力作用下，土粒在振動能量作用下發(fā)生振連接，振動過程會影響土粒的微觀結(jié)構(gòu)及連接方式，導(dǎo)壓力升高后土體液化，土粒重新排列，并在振動器周圍

振動器直徑為 40mm，外部為有機(jī)玻璃無縫圓筒，上下封蓋防水密封，內(nèi)部封裝一只配置偏心塊可調(diào)頻的直流電機(jī)，電機(jī)直徑為 24.4mm，高度 37mm，電機(jī)機(jī)身與有機(jī)玻璃圓筒粘合固定，如圖 3-1 所示，啟動電機(jī)，偏心塊轉(zhuǎn)動產(chǎn)生偏振力，振動器開始振動，調(diào)節(jié)電機(jī)振動頻率，可改變振動器振動頻率產(chǎn)生離心力，振動荷載分別為 5N、7.5N、10N。圖 3-1 振動器示意圖及偏心塊圖 3-2 為振動單元無極調(diào)速裝置，圖 3-3 為XMS脈沖頻率轉(zhuǎn)速表，兩者通過四線程排線連接無刷電機(jī)，調(diào)速單元通過PMW霍爾傳感器輸出轉(zhuǎn)速脈沖信號，用于顯示振動單元振動頻率。

圖 3-2 振動單元無極調(diào)速單元 圖 3-3 振動單元轉(zhuǎn)速表單元組裝好后，由圖 3-5 所示的標(biāo)定桶及振動采集裝置進(jìn)行標(biāo)定，桶內(nèi)為土，內(nèi)設(shè)水平方向的加速度傳感器，加速度傳感器及測振采集系統(tǒng)為中國學(xué)研究所的G01NET振動測試與監(jiān)測系統(tǒng)。圖 3-4 轉(zhuǎn)速為 480r/min時振動荷載響應(yīng)及FFT分析主頻
【參考文獻(xiàn)】

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1 王婧;董志良;莫海鴻;李晉驊;彭浩;;南沙吹填土物相結(jié)構(gòu)特性分析研究[J];水運(yùn)工程;2015年03期

2 張明;劉國楠;趙有明;;吹填淤泥自重固結(jié)性狀研究[J];中國鐵道科學(xué);2013年05期

3 張楠;朱偉;王亮;呂一彥;周宣兆;;吹填泥漿中土顆粒沉降-固結(jié)規(guī)律研究[J];巖土力學(xué);2013年06期

4 劉松玉;程遠(yuǎn);;共振法加固公路可液化地基試驗[J];中國公路學(xué)報;2012年06期

5 徐桂中;吉鋒;翁佳興;;高含水率吹填淤泥自然沉降規(guī)律[J];土木工程與管理學(xué)報;2012年03期

6 宋志剛;唐益群;;吹填土固結(jié)速度影響因素的分析[J];路基工程;2010年03期

7 詹良通;童軍;徐潔;;吹填土自重沉積固結(jié)特性試驗研究[J];水利學(xué)報;2008年02期

8 房營光;朱忠偉;莫海鴻;徐敏;;堿渣土的振動排水固結(jié)特性試驗研究[J];巖土力學(xué);2008年01期

9 艾英缽;劉兵;劉加才;;真空預(yù)壓加固地基固結(jié)簡化計算方法[J];水利水電科技進(jìn)展;2005年06期

10 邢恩橋,許國輝,胡光海,房俊偉,薛紅;天津沿海地層工程地質(zhì)性質(zhì)統(tǒng)計特征[J];海岸工程;2005年01期

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2 宋亞平;吹沙型填海場地動力響應(yīng)演化特征的模擬研究[D];廣西大學(xué);2015年

3 馬娜;強(qiáng)夯法處理軟土地基的室內(nèi)實驗研究[D];河北大學(xué);2014年

4 趙亞峰;堆載降水預(yù)壓強(qiáng)夯聯(lián)合法加固汕頭軟土路基試驗研究[D];河北大學(xué);2014年

本文編號：2852452