洞庭湖区湖相土流变特性研究

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1、密级：公开中图分类号：TU411硕士学位论文洞庭湖区湖相土流变特性研究研究生：肖兰导师：贺建清学科：土木工程研究方向：岩土工程2018年6月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterStudyonRheologicalCharacteristicsofLacustrineSoilinDongtingLakeAreaCandidate：XIAOLanSupervisorandRank：ProfessorHEJian-qing洞庭湖区湖相土流变特性研究学位类型学术型学位作者姓名肖兰作者学号15010202026

2、学科（专业学位类土木工程研究方向（专业领岩土工程导师姓名及职称贺建清教授实践导师姓名及职所在学院土木工程学院论文提交日期2018年6月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国

3、家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要洞庭湖区位于长江中游以南，其水系发达、土质松软的特点，严重影响当地公路的稳定性，制约了洞庭湖区域公路的建设。长期以来，受到国内发展政策的影响，学者们的关注重点基本放在沿海地区土类上，内陆湖相土研究滞后。虽然两者性质多有相同，但是也存在较大差异。湖相土以分散结构为主，密度较大

4、，排列不一，具有典型的各向异性。海相土以絮凝结构为主，具有较大的孔隙比，对扰动比较敏感，性质比较均匀，且各向同性较好。尽管海相土的性质已有较为完善的理论，但湖相土不能完全套用海相土的理论。综上所述，洞庭湖区湖相土特征的研究具有重要意义，本文以国道G234南县至茅草街公路地段某标段原状土样为研究对象，做了以下研究工作并得出的结论如下：（1）以原状土样为研究对象，开展了大量土工试验，对试验结果统计分析，为工程提供可参考的物理力学指标；运用回归方程分析了含水量、孔隙比与各物理力学指标之间相关性。试验结果表明土样含水量高，孔隙比大，具有软土典型

5、的特征；抗剪强度低，压缩模量较小，力学性质较差，容易引起工程事故，在工程中应当重视。（2）以原状土样为研究对象，采用分级加载的方式，运用GDS高级液压固结仪分别进行常规一维固结试验与蠕变固结试验、预压条件下一维常规固结试验与蠕变试验，得到各试验条件下变形曲线，并分析其特征，结果表明该土样具有蠕变特性，且预压对该土样的固结蠕变特性有显著影响。（3）对比四种主次固结分界方法，选用最适用的应变速率-应变曲线分界法区分主次固结；根据蠕变变形曲线变化规律，分别在元件模型的理论基础上引入三元件K-N模型；借鉴学者提出的双曲线模型的推导方法，在Cas

6、agrande作图法理论基础上建立经验对数模型描述该地软土蠕变特性，拟合结果显示两模型均能较好的描述该土样蠕变特性。关键词：湖相土、蠕变、主次固结、K-N模型、对数模型iiiAbstractDongtingLakeDistrictislocatedinthesouthofthemiddleYangtzeRiver,withwell-developedriverandsoftsoil,whichseriouslyaffectsthestabilityoftheroadandrestrictstheroadconstructioninthe

7、DongtingLakeDistrict.Foralongtime,influencedbythedevelopingpolicyinChina,scholarshavepaidmoreattentiontosoiltypeofcoastalareas,sotheresearchoftheXiangsoiloftheinlandlakeisbackward.Althoughthereiscommoninpropertiesofboth,thereisalsohugedifference.Xiangsoiloflakeisdisperse

8、d,denserandinmixedarrangement,withanisotropicfeature.Xiangsoilofseaisflocculent,withbigholes,sensitivet