基于微觀結(jié)構(gòu)軟土地基變滲透系數(shù)固結(jié)模型及其應(yīng)用.pdf

1、軟基固結(jié)變形問題是目前學(xué)術(shù)界與工程界共同關(guān)注的熱點(diǎn)問題。我國(guó)軟土層分布廣泛，其具有高含水量、高壓縮性、低滲透系數(shù)等“三高兩低”的特點(diǎn)，使得與之相關(guān)的軟基加固措施變得十分必要。而目前在軟土加固工程中，預(yù)壓排水固結(jié)法因具有操作簡(jiǎn)便、施工工期短、成本低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛使用，其實(shí)質(zhì)是通過加載預(yù)壓使得地基達(dá)到排水固結(jié)的目的，理論計(jì)算上歸結(jié)為土體的固結(jié)問題。軟土具有較強(qiáng)的各向異性，使土體性質(zhì)產(chǎn)生不均勻性。太沙基固結(jié)理論中一條重要假設(shè)是土體性質(zhì)不變，而

2、固結(jié)過程土體滲透系數(shù)、固結(jié)系數(shù)等宏觀性質(zhì)隨著微觀結(jié)構(gòu)的變化而不斷變化，導(dǎo)致了傳統(tǒng)的固結(jié)理論在計(jì)算軟基的變形和破壞時(shí)與實(shí)際監(jiān)測(cè)值存在較大差異。為此，本文依托廣東省東沙至新聯(lián)高速公路軟基處理工程，以預(yù)壓排水法為代表，從微觀結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，對(duì)軟基加固過程中土體微觀結(jié)構(gòu)變化、變形沉降規(guī)律進(jìn)行研究，建立滲透系數(shù)變化的固結(jié)模型，探索設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化方法，旨在豐富、完善和發(fā)展軟土性質(zhì)不均勻固結(jié)理論與方法，也為預(yù)壓排水軟基加固工程設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的參考。論文主

3、要內(nèi)容包括： (1)研究不同深度軟土的微觀結(jié)構(gòu)特征，運(yùn)用圖像處理技術(shù)分析土體固結(jié)過程中滲透系數(shù)的變化與土體孔隙比、顆粒形狀系數(shù)、孔隙直徑等微結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系，分析滲透系數(shù)隨深度的變化規(guī)律； (2)基于上述規(guī)律，在太沙基固結(jié)理論的基礎(chǔ)上推導(dǎo)變滲透系數(shù)條件下的豎向非線性固結(jié)模型；同時(shí)借鑒前人研究成果分析滲透系數(shù)徑向變化規(guī)律，在傳統(tǒng)含豎向排水體沙井地基固結(jié)理論的基礎(chǔ)上推導(dǎo)變滲透系數(shù)條件下的徑向固結(jié)模型； (3)將本論文推