對軟土壓縮性和流變特性的研究.pdf

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1、第33卷第7期建筑施工BUILDINGC0NSTRUCT10NVo1_33No．7對軟土壓縮性和流變特性的研究StudyonCompressibilityandRheologicalBehaviorofSoftSoil口王慶國(上海申迪建設(shè)公司200120)【摘要】通過對上海川沙地區(qū)的軟土進(jìn)行壓縮和流變試驗，并分析了試驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)其次固結(jié)參數(shù)比與上海地區(qū)灰色淤泥質(zhì)黏性土層次固結(jié)參數(shù)比的統(tǒng)計數(shù)據(jù)基本一致。試驗研究得到的變形參數(shù)及相關(guān)結(jié)論，可為準(zhǔn)確預(yù)測該地區(qū)建筑物的工后沉降提供參考數(shù)據(jù)?！娟P(guān)鍵詞】軟土單向

2、壓縮試驗流變試驗壓縮指數(shù)膨脹指數(shù)次固結(jié)系數(shù)【中圖分類號】TU751，文獻(xiàn)標(biāo)識碼B【文章編號】1004—1001(2011)07—0544-03上海地區(qū)軟土通常是指暗綠色硬土層以上的土層，具有于原狀土樣密封桶中，根據(jù)試驗的需要，從蠟封密封桶中取含水量高、孔隙比大、結(jié)構(gòu)性強(qiáng)、滲透性小等特點(diǎn)。尤其是第出土樣，切取需要試樣的高度、直徑。切取土樣的過程中，需③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土和第④層淤泥質(zhì)黏土，它們作為上海地要輕拿輕放，減小擾動，盡可能的使土樣保持原有的結(jié)構(gòu)性。區(qū)最軟弱、壓縮性最大的土層，對工程影響非常大。建造

3、在這1．2試驗儀器及內(nèi)容類地區(qū)的建筑物具有沉降時間長、沉降量大等特點(diǎn)。統(tǒng)計資1．2．1試驗儀器料表明：這類地區(qū)建筑物在施工期完成的沉降量僅占總沉降試驗采用的是TK—STC型臺式杠桿高壓固結(jié)儀，可用于量的20％-30％，而竣工后的主固結(jié)沉降，次固結(jié)沉降將占有測定天然狀態(tài)下的原狀土或人I$1J備擾動土的壓縮指標(biāo)。試很大比重，且將延續(xù)很長的時間Ⅲ。驗儀器具有出力范圍大、出力準(zhǔn)確、造型新穎、結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)固軟土地區(qū)由于工后沉降引起的建筑物沉降開裂問題嘲、及體積小、重量輕、操作方便等特點(diǎn)。隧道不均勻沉降問題[3]、

4、高速公路沉降變形問題嘲等已引起1．2．2試驗內(nèi)容了國內(nèi)外專家學(xué)者的重視。他們一方面采取相關(guān)措施控制工(1)單向壓縮試驗：用環(huán)刀切取高度h=20．0mm，直徑后沉降，一方面通過研究各種計算方法，及時、準(zhǔn)確的對工后d=61．8mm的試樣。將試樣連同環(huán)刀裝入固結(jié)容器中，再分沉降進(jìn)行計算和預(yù)測。對于工后沉降的預(yù)測，無論是常用的級加載。加載比為1：1，每級荷載加載時間為12h。試驗共一維、三維壓縮沉降計算法還是數(shù)值分析計算方法，無一例進(jìn)行了4次，其中第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土進(jìn)行了1次，第④外均需要確定土層的變形參數(shù)

5、。因此，為了準(zhǔn)確的預(yù)測該地層淤泥質(zhì)黏土進(jìn)行了3次，試樣詳情見表1。區(qū)建筑物的長期工后沉降，需要得到現(xiàn)場土體的變形參數(shù)，(2)流變試驗：用環(huán)刀切取高度h=20．0mm，直徑d=尤其是土體的長期變形參數(shù)。以下就上海市浦東新區(qū)川沙鎮(zhèn)61．8mm的試樣。將試樣連同環(huán)刀裝入固結(jié)容器中，直接加的第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土和第④層淤泥質(zhì)黏土的原狀樣分載至所需荷載進(jìn)行流變，并在此荷載下分別按1s，2s，4s，別進(jìn)行的單向壓縮試驗和流變試驗，作進(jìn)一步介紹。8s，16S，32S??方式記錄下豎向位移讀數(shù)，一直保持荷載不變，并根

6、據(jù)一定的時間間隔讀取豎向位移值，加載時間1試驗概況為1周左右。試驗共進(jìn)行了4次，其中，第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏1．1試驗土樣土在固結(jié)壓力為i00kPa和132．5kPa的情況下各進(jìn)行一試驗原狀樣取自上海市浦東新區(qū)川沙地區(qū)地表以下深次；第④層淤泥質(zhì)黏土在固結(jié)壓力為167．5kPa和200kPa度6．5m和l5m左右的土層，分別為上海地區(qū)最具代表性的情況下各進(jìn)行一次，試樣詳情見表1。的第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和第④層淤泥質(zhì)黏土，采用活塞式2試驗結(jié)果厚壁取土器取樣。為防止土樣水分蒸發(fā)，需立即將土樣蠟封2．1壓縮試驗結(jié)

7、果【作者簡介】王慶國(1964一)，男，碩士，工程師。聯(lián)系地址：上圖1為第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土和第④層淤泥質(zhì)黏土的海市浦東新區(qū)浦明路8號財富金融廣場1號樓(200120)?！臼崭迦掌凇?011-06—09單向壓縮曲線，根據(jù)圖1的試驗結(jié)果，可得到如下結(jié)論：7／2011王慶國：對軟土壓縮性和流變特性的研究第7期表1川沙軟土試驗的初始含水量、孔隙比、飽和度、—一△e／(1ogtit)(1)壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)G和次固結(jié)系數(shù)式中△e為次固結(jié)壓縮階段土的孔隙比變化；t為主固編試驗試驗初始含水初始孔飽和度壓縮指回彈指

8、次固結(jié)系結(jié)完成時刻，tz為次固結(jié)壓縮量計算時刻。號土樣深度類型量w／％隙比e％數(shù)C數(shù)C數(shù)C1③層6．3—6．6單向壓縮42．171．14798．960．2690051根據(jù)式(1)，計算得到第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土在100kPa2④層15．1—15．4單向壓縮52．621．42899．450．5120．110和132．5kPa下的次固結(jié)系數(shù)C的值分別為0．008、0．011。3④層15．1—15．4單向壓縮51．911．43297．880．4770．098第④