【摘 要】
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我国东南沿海的围垦地区分布着广泛的欠固结软弱土层,随着经济的快速发展,该地区的重大基础设施建设正如火如荼地进行。虽然在工程建设前会对软土地基做排水固结处理,但是经过处理后,只有地基表面会形成硬壳层,而下卧层的欠固结饱和软黏土会在静荷载以及循环荷载的长期作用下发生累积变形的增长和承载能力的降低,从而导致路基路面沉降过大、地下管线破裂等工程问题频发,造成经济损失、引发安全问题。针对欠固结软黏土存在的问
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我国东南沿海的围垦地区分布着广泛的欠固结软弱土层,随着经济的快速发展,该地区的重大基础设施建设正如火如荼地进行。虽然在工程建设前会对软土地基做排水固结处理,但是经过处理后,只有地基表面会形成硬壳层,而下卧层的欠固结饱和软黏土会在静荷载以及循环荷载的长期作用下发生累积变形的增长和承载能力的降低,从而导致路基路面沉降过大、地下管线破裂等工程问题频发,造成经济损失、引发安全问题。针对欠固结软黏土存在的问题,本文运用GDS动三轴试验系统对温州地区的欠固结饱和软黏土开展静动力特性研究,分别探究了有效围压对不同固结度下软黏土静力特性的影响以及循环应力比、振动频率对不同固结度下软黏土动力性能的影响。主要的研究内容及成果如下:(1)在不同的有效围压下,对欠固结饱和软黏土试样开展不排水三轴剪切试验,从有效围压和固结度等因素进行具体分析。试验结果表明,在同一应变下,试样的孔压和应力随固结度的增大而上升,不排水抗剪强度随之增大。不同的有效围压下,相同固结度试样的归一化孔压-应变关系和归一化应力-应变关系是相似的。(2)在不同的循环应力下,对欠固结饱和软黏土开展了一系列单向循环不排水三轴试验。研究表明,欠固结软黏土试样的软化程度高于正常固结软黏土试样,相应的粘塑性和滞回特性也更明显;固结度越低,试样在加载后期越容易发生软化。当循环应力比超过容许循环应力比时,累积应变呈指数型迅速增长。(3)选取循环频率和循环应力的不同组合,对不同固结度的饱和软黏土开展循环三轴试验。研究发现,与其他频率相比,频率为0.5Hz时,试样孔压和应变的累积速率更快,产生的孔压和累积变形更大,滞回曲线的变化程度也更大,土体的软化特性受到显著影响。
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