真空-堆載聯(lián)合預壓作用下軟土蠕變機理及沉降計算研究.pdf

1、真空一堆載聯(lián)合預壓法是在真空預壓和堆載預壓法基礎上綜合了二者優(yōu)點發(fā)展而來的一種軟土地基處理方法，被廣泛應用于港口、碼頭、工民建等工程建設中，尤其在我國東南沿海一帶的高速公路建設中得到了大量的應用。經(jīng)過二十多年的廣泛運用和不斷探索，其工程運用技術和基礎理論研究已取得了大量的成果，但有關工后沉降的機理、計算等仍是工程和理論上急待解決的問題。本文開展了室內模擬真空預壓、堆載預壓和真空-堆載聯(lián)合預壓的三軸固結蠕變試驗，在此基礎上通過拍攝SEM電

2、鏡掃描照片從微觀結構的角度研究了三種預壓方法加固軟土地基的固結蠕變機理以及運用不同的排水預壓方法加固軟基前后土體強度性質和滲透性質的變化。在三軸試驗和微觀結構試驗的基礎上，進行了三種預壓方法加固軟基后土體的蠕變本構模型和沉降計算的研究。本文的主要研究內容為： (1)開展了三組室內三軸壓縮試驗，通過從試樣頂部抽真空來模擬真空預壓，用施加豎向砝碼來模擬堆載預壓，通過同時抽真空和加砝碼來模擬真空-堆載聯(lián)合預壓。在三軸壓縮試驗前后，拍攝

3、了土樣的SEM電鏡掃描照片，從宏觀工程性質和微觀結構變化及二者結合的角度研究了在三種不同的預壓方式下土體固結蠕變性狀的不同和內部微觀結構變化的機理。 (2)在三組三軸試驗前后，均開展了常規(guī)直剪、滲透等室內土工試驗，在每個土樣的直剪和滲透試驗前后，都拍攝了土樣的SEM照片并用Geoimage程序進行了處理，從微觀結構和微觀參數(shù)變化的角度分析和研究了三種不同的預壓荷載作用下土體強度和滲透性質的改變。 (3)三軸試驗的結果表明

4、在排水預壓荷載作用下土體的固結過程和蠕變過程具有耦合效應，土體具有彈、粘、塑性質。微觀結構試驗的結果表明土體微觀結構的改變和宏觀工程性質的改變具有相輔相成的關系。經(jīng)典的EVP流變模型是基于土體應力狀態(tài)點的改變而描述土體彈粘塑性質的，不考慮具體的變化路徑，本文推導了考慮微觀參數(shù)的EVP模型。 (4)地基中某一深度處的土體在真空預壓法和堆載預壓法加固軟基時受到的應力狀態(tài)不同，因而發(fā)生的應變和沉降大小也不同。本文從受力變形分析入手，在