發(fā)布時(shí)間：2020-12-09 16:15

　　隨著國(guó)家海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的推進(jìn),我國(guó)海洋工程快速發(fā)展。舟山群島扼守我國(guó)東海大門,由于其特殊的地理位置,大批海島建筑工程也相繼上馬,如在舟山群島新區(qū),舟岱跨海大橋、漁山島綠色石化基地、即將開建的甬舟鐵路工程等正在全面實(shí)施。然而,在復(fù)雜多變的海洋環(huán)境下,海相軟黏土的力學(xué)行為極易受到地震、波浪、交通等動(dòng)荷載的影響,從而造成土體穩(wěn)定性下降,給工程建設(shè)和海洋基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)帶來巨大威脅。由于軟黏土的特殊物理性質(zhì),同時(shí)兼具黏性和彈性,屬于黏彈性土質(zhì),主要表現(xiàn)為流變性的特征。對(duì)于土體的固結(jié)理論的研究,最早由太沙基提出經(jīng)典一維固結(jié)理論,但該理論具有一定的局限性,因此國(guó)內(nèi)外學(xué)者基于該理論做了大量的完善和研究,發(fā)展至今已有了較好的研究成果。但針對(duì)于特殊土質(zhì)軟黏土的固結(jié)理論研究中,還未得到確定可靠的結(jié)論。因此本文加強(qiáng)探究海洋軟黏土地質(zhì)層在循環(huán)荷載作用下的動(dòng)力特性具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義,并結(jié)合本次針對(duì)軟黏土得到的動(dòng)三軸實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)一步探究飽和軟黏土的一維固結(jié)問題,既可以完善軟黏土的一維固結(jié)理論,同時(shí)也可為海島地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供必要的技術(shù)與理論支持。主要工作與成果如下:1.基于WillE公司研制生產(chǎn)的動(dòng)三軸... 

【文章來源】：浙江海洋大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

WILLE動(dòng)三軸儀Fig2-1WILLEdynamictriaxialinstrument

軟黏土的一維固結(jié)理論與試驗(yàn)研究10表2-1不同地區(qū)土樣基本物理力學(xué)參數(shù)Table2-1BasicPhysicalParametersofSoilSamplesinDifferentAreas地區(qū)孔隙比e0含水ω/%液限wl/%塑限wp/%密度ρg/cm3液性指數(shù)Il壓縮系數(shù)αv/MPa-1靈敏度St舟山1.11445.2545.8323.341.8350.9740.7807.50溫州[101]1.71059.0067.7028.011.6301.0201.9305.80寧波[102]1.20844.7043.2026.201.7971.0880.9723.20連云港[103]1.59868.7049.3625.381.6401.4171.3391.58天津[104]1.28746.9043.4025.901.7601.2000.9202.88福州[105]1.50168.0054.0125.001.5011.0482.031/廣州[105]1.88077.0047.0030.001.5602..7652.0701.40圖2-2粒徑級(jí)配曲線Fig.2-2Particlesizegradingcurve2.3軟黏土動(dòng)力特性試驗(yàn)步驟2.3.1試樣制備本次試驗(yàn)采用的試樣直徑為70.0mm，高度為140.0mm，試樣制備大體過程如下：將取回來的原狀土將其風(fēng)干碾碎，過0.075mm的土工篩保證顆粒的均勻性。首先將三軸試樣的成膜筒與底座安裝好，通過對(duì)成膜筒抽真空使其橡膠模成膜筒內(nèi)壁完全貼緊。將準(zhǔn)備好的土樣分五層擊實(shí)4次，同時(shí)需注意每層裝樣的密實(shí)度，保證每次裝樣擊實(shí)的次數(shù)基本一致，在最后一層裝樣時(shí)務(wù)必保證試樣表面水平，其目的是為了保證三軸設(shè)備的頂部激振透與試樣完全水平接觸，避免在動(dòng)荷載的加載工程中出現(xiàn)偏應(yīng)力加載。最后將試樣上部透水石與最上層試樣完全接觸，并用兩條黑色橡膠圈進(jìn)行密封。將成模筒連同試樣一起裝入三軸室內(nèi)，并將試樣與反壓和孔壓管道接通，利用真空機(jī)從反壓閥門對(duì)試樣內(nèi)部抽真空，保證其試樣成型，然后卸掉成模筒，試樣即可成型，如圖2-3所示。

第二章軟黏土動(dòng)力特性試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)內(nèi)容11圖2-3成型三軸試樣Figure2-3moldingtriaxialspecimen2.3.2試樣飽和本次試驗(yàn)所采用的的試樣要求達(dá)到飽和狀態(tài)，其飽和程度對(duì)試樣的結(jié)果具有較大的影響。根據(jù)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GBT50123-1999)規(guī)范要求，試驗(yàn)過程中試驗(yàn)的土樣類別不同其飽和度要求也不一樣，通常采用的飽和方法有真空飽和法、水頭飽和法、反壓飽和法、毛細(xì)管飽和法、浸水飽和法、毛細(xì)管飽和法。本次課題采用的是德國(guó)WILE公司生產(chǎn)的動(dòng)三軸設(shè)備，裝樣過程與其他動(dòng)三軸設(shè)備存在一定的差異，且本次所采用的試驗(yàn)土樣為位于東海處舟山地區(qū)的海相軟黏土，故本次試驗(yàn)將結(jié)合反壓飽和法與手頭飽和法對(duì)試樣進(jìn)行飽和，飽和過程如下：待將制備好的試樣裝入三軸室內(nèi)后，首先將圍壓增加到50kPa，對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)壓保證其成型。其次選擇試驗(yàn)測(cè)試模塊為Saturation模塊，通過水管將試樣底部反壓通道與無汽水設(shè)備連通進(jìn)行無汽水水頭飽和�？刂频撞糠磯洪y門將水流速度控制足夠小，使無汽水通過試樣底部通道逐漸流進(jìn)試樣內(nèi)部，且在此過程中打開上部閥門通道，待無汽水流通一定時(shí)間后，會(huì)發(fā)現(xiàn)上部通道的水管內(nèi)有氣泡逐漸排出。待氣泡消失后上部通道流出無氣水后，可結(jié)束無氣水飽和過程，最后將試樣底部通道與反壓缸進(jìn)行連通進(jìn)行反壓飽和。在反壓飽和的過程中保持圍壓與反壓的差值在20-30之間，可達(dá)到較好的反壓飽和效果。本次飽和過程中圍壓采用200kPa，待反壓飽和時(shí)間達(dá)到24小時(shí)后，可進(jìn)行B值檢測(cè)飽和效果。在進(jìn)入到B值檢測(cè)的測(cè)試模塊后中，首先需要將底部反壓閥門通道將其關(guān)閉，將圍壓增加50kPa，然后觀察反壓的增加值，根據(jù)反壓的增加值與圍壓值得比值大小可判斷飽和的狀態(tài)。針對(duì)沙土B值檢測(cè)結(jié)果需要達(dá)到98%以上，黏土則需要達(dá)到90%以上。由于本次試驗(yàn)?

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：2907135