软土多向固结蠕变试验与数值模拟研究

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1、南京工业大学硕士学位论文软土多向固结蠕变试验与数值模拟研究姓名：翁鑫荣申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王旭东20080610—————兰幽一煳哟·—_·-_—-_—_________———_——-——-_—__———·-_——·-_-—-—-———-_—_——_-__-_______-____·___—____——。1二：⋯=”⋯川J-ⅢJ川JJ-J¨f川』-¨-⋯-¨l¨f摘要随着人口密集城市的建设发展，越来越多的建筑或土工结构需要建造在具有较大固结蠕变变形的软粘土地基上。尽管有关软粘土的固结蠕变特性已进

2、行了大量的研究工作，但绝大部分的试验是在传统的固结仪上进行的单向固结试验。由于试验仪器的限制，对土体进行的多向固结蠕变试验研究较少，而实际地基土体在荷重作用下引起的是多方向的排水和变形。因此，为了更好地理解并预测软土固结蠕变变形，还需要进一步的室内试验、现场试验和数值分析。本文从室内试验和数值模拟两个方面出发，研究了软粘土的多向固结蠕变特性，主要工作如下：1．采用n佣m佻Ⅱ增量固结试验系统，开展了压缩回弹试验和多向固结蠕变试验。试验结果表明：(1)排水边界条件影响软粘土的主固结变形速率，而对软粘土的次固结变形几乎没有

3、影响；(2)在双对数坐标系下，应变速率与时间呈近似分段线性分布，主固结线性段的斜率在0．4加．9之间，次固结线性段的斜率在1．1—1．6之间；(3)当压力小于前期固结压力时，软粘土的固结系数和次固结系数均随压力的增加而增大；当压力大于前期固结压力时，固结系数随压力的增加先减小后趋于稳定，而次固结系数先增大至峰值后减小；㈣Lo西Stic函数能较好地拟合软粘土在多级线性加载情况下的应变一时间关系曲线。2．开展了不同应力历史的固结蠕变试验。试验结果表明：软粘土的应力历史影响其蠕变特性；随着超固结比的增加，土的固结系数在增加

4、，而次固结系数在减小；应变速率随超固结比增加而减小，在双对数坐标系下次固结阶段的应变速率与时间近似呈线性分布，其斜率随超固结比增加而减小，正常固结土的斜率大约为1．0。3．利用有限元方法对室内多向固结蠕变试验进行了数值模拟，通过与试验结果的对比分析，验证了软土蠕变模型模拟软土固结蠕变特性的可靠性和适用性。最后，根据室内试验确定的计算参数，对太仓“港城之星"堆山工程进行了有限元数值模拟，并与现场实测结果进行对比分析，探讨了地基土长期变形规律以及山坡的稳定性，为软基处理工程实践提供实用依据和优化设计。关键词，软粘土R删e

5、固结仪多向同结蠕变应力历史数值模拟硕士学位论文Asmo阳柚dmo佗c0璐仇炳。璐a佗conCentratediIldeIⅡ沁lypopulatIedurb孤a豫弱，tlIe伧is觚incre弱iIlgn∞dt0c0船tmctbuildiIlgsandgeote删calstmctIlres0n∞俞daymaterials，砌Ch惦uallyproduccsi础i咖tcre印def0衄ation．～mougha10t0frc∞archworkh硒bcen舱l删t0mcc0璐oli捌∞觚dcre印behavior0fsof

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