【摘 要】
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城市轨道交通近年来发展迅速,仅用20余年,我国城市轨道交通总长已跃居世界首位。沿海城市发展迅速,其轨道交通的发展也是我国的轨道交通事业发展的重中之重。但沿海地区软粘土分布广泛,且软粘土具有明显的时效性,其蠕变特性导致大量工程出现严重的工后沉降问题。因此,对我国沿海城市软土蠕变特性的研究显得尤为重要。本文对宁波软土蠕变特性的研究对其他地区软土研究也有一定的借鉴作用。本文所研究的原状土样取自宁波轨道交
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城市轨道交通近年来发展迅速,仅用20余年,我国城市轨道交通总长已跃居世界首位。沿海城市发展迅速,其轨道交通的发展也是我国的轨道交通事业发展的重中之重。但沿海地区软粘土分布广泛,且软粘土具有明显的时效性,其蠕变特性导致大量工程出现严重的工后沉降问题。因此,对我国沿海城市软土蠕变特性的研究显得尤为重要。本文对宁波软土蠕变特性的研究对其他地区软土研究也有一定的借鉴作用。本文所研究的原状土样取自宁波轨道交通工程施工现场,所涉及室内试验均在浙江省工程勘察设计院土工实验室内完成。针对宁波不同深度的软土进行了一维固结蠕变试验、直接剪切试验和颗粒分析试验。通过上述试验探究了预压对软土蠕变特性的影响;研究了不同应力状态对软土平均粘滞系数的影响,并分析其内在机理;讨论了土颗粒粒径对平均粘滞系数的影响,发现小粒径颗粒占比较高的土体具有较小的平均粘滞系数;对宁波地区软土的蠕变特性进行了详细阐述和研究,并发现宁波地区软土的应力-应变关系具有明显的非线性特征,且未预压软土较预压软土其蠕变的非线性特征更加明显。根据宁波软土室内试验的蠕变特性,本文基于线性本构模型,通过引入非线性弹性模量,建立了五元件非线性本构模型。将五元件线性本构模型和五元件非线性本构模型分别与一维固结蠕变试验的数据进行拟合,通过对比两种模型的拟合结果,可得出结论:当固结压力较小时可以优先采用线性本构模型,当固结压力较大时可以优先采用非线性本构模型。同时,建立了适用于宁波地区软土稳定蠕变阶段的经验模型。该模型与试验数据的应变偏离误差不超过5%。通过此经验模型可以简单方便的预测宁波地区软土在稳定蠕变阶段的沉降变形量,有助于解决实际工程问题。
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