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)濟發(fā)展迅速,與之相伴的大量基建工程開始投入建設。軟黏土的力學性質(zhì)評價,特別是與時間有關(guān)的力學特性和變形特性,對工程的長期穩(wěn)定性意義重大。本文以滄州濱海軟黏土為研究對象,針對其流變特性進行了一系列的試驗研究,具體內(nèi)容如下。1.利用一維固結(jié)儀開展對滄州濱海軟黏土一維流變特性的試驗研究。在分級加載條件下,研究該地區(qū)軟黏土在不同預壓條件下的變形規(guī)律。試驗表明滄州濱海軟黏土的流變變形表現(xiàn)為非線性。在預壓荷載下,蠕變變形量減小,預壓荷載水平越大,蠕變變形量越小。預壓荷載會影響主次固結(jié)階段,預壓荷載較小,變形分為主固結(jié)和次固結(jié)兩個階段;預壓荷載增大,變形以蠕變變形為主。初始孔隙比受到預壓荷載的影響,預壓荷載越大,初始孔隙比越小。在相同的預壓荷載下,次固結(jié)系隨著豎向荷載水平增大,先增大后減小;在相同的豎向應力水平下,預壓荷載水平越大,次固結(jié)系數(shù)越小。2.在分級加載下,利用三軸流變儀對滄州濱海軟黏土三維流變特性進行試驗研究,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,豎向變形達到穩(wěn)定的時間越短,最終的蠕變變形量也越小。圍壓... 

【文章來源】：華北水利水電大學河南省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

2一維固結(jié)流變特性試驗研究132一維固結(jié)流變特性試驗研究我國軟黏土分布地區(qū)廣泛，區(qū)域類型較多，各個地區(qū)的軟黏土組成成分復雜，造成了軟黏土明顯的地區(qū)差異性。截至目前，廣大學者對于天津濱海地區(qū)、廣州地區(qū)以及寧波地區(qū)的軟土進行了大量的試驗研究，但是對于滄州濱海新區(qū)的軟黏土的特性研究有限。試驗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。本章針對其固結(jié)流變特性進行了一維固結(jié)蠕變試驗，探討了不同預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土樣基本物理力學性質(zhì)為研究滄州濱海軟黏土的基本物理力學性質(zhì)，本文依據(jù)《土工試驗方法標準》（GB/T

2一維固結(jié)流變特性試驗研究152.2.2加載方式在土的室內(nèi)流變試驗中，對于蠕變試驗常用的加載方式分為分別加載和分級加載，每種加載方式都有各自的優(yōu)缺點和適用條件，應結(jié)合實際情況，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：即對同一種土樣，選擇多個相同的儀器，在不同的荷載水平下進行流變試驗，進而得到從荷載施加到試驗結(jié)束的全過程蠕變曲線。該方法的優(yōu)點在于與實際的流變條件相符，從圖2-2、圖2-3可以看出，在分別加載方式下，整個流變過程能夠更加直觀地展示。但是，缺點在于受到試驗儀器和試驗條件的限制，真正做到嚴格的分別加載是不容易的。所以目前國內(nèi)外的室內(nèi)流變試驗常用的加載方式為分級加載方式。所謂分級加載[84]，就是在同一試樣上逐級加上不同的應力，即在一級應力水平下蠕變經(jīng)歷給定的時間或達到穩(wěn)定后，將應力水平提高到下一級的水平，直到所需的應力水平。圖2-4中應力隨時間的變化規(guī)律代表了分級加載的加載方式，圖2-5為在分級加載方式中各級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，所以在分級加載過程中得到的蠕變變形與時間的曲線，需經(jīng)過處理得到類似于土2-3中的曲線。常用到“坐標平移”法對數(shù)據(jù)進行處理，每一級荷載下的蠕變曲線的初始時刻都從這一級荷載施加的瞬間算起，而后的時間都從該時刻算起。這種方法要用到線性疊加原理，即認為土體是線性流變體，任一時刻的流變量為前面時刻每級荷載增量在此時刻的流變量的總和[85]。圖2-2分別加載條件下應力與時間的關(guān)系Fig.2-2Relationshipbetweenstressandtimeunderloadingconditions圖2-3分別加載條件下應變與時間的關(guān)系Fig.2-3Relationshipbetweenstrainandtimeunderloadingconditio

【參考文獻】：
期刊論文
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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 2014
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碩士論文
[1]水位下降引發(fā)的軟土層一維流變固結(jié)解析與試驗研究[D]. 晏凌晗.浙江大學 2017
[2]非飽和滑帶土蠕變特性試驗研究[D]. 李夢姿.華北水利水電大學 2017
[3]天津濱海軟土次固結(jié)蠕變特性及微觀特征試驗研究[D]. 肖廣平.吉林大學 2016
[4]魏家溝滑坡滑帶土非飽和蠕變特性試驗研究[D]. 李小慧.華北水利水電大學 2015
[5]兩種軟土非線性蠕變特性與長期強度試驗研究[D]. 張兆楠.吉林大學 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 2004



本文編號：2949691