荷載作用下河道淤泥氣泡混合土地基承載力發(fā)揮及破壞機理.pdf

1、蘇州作為江南地區(qū)比較典型的水網(wǎng)地區(qū)，境內(nèi)分布的大大小小的河道有2萬余條，為了保持河道清潔及環(huán)境質量，需要定期對河道進行疏浚清淤，由此會產(chǎn)生大量的疏浚淤泥，基于資源有效利用以及環(huán)境保護的目的，以疏浚淤泥為原料土對其進行輕量化處理后作為工程用土是一種切實可行的河道淤泥規(guī)?；行Ю猛緩?。而作為工程填料土應用時，需要分析河道淤泥氣泡混合土地基在荷載作用下的承載性狀、破壞模式及承載力指標，以便為工程設計提供依據(jù)。本文采取模型試驗與數(shù)值模擬結合的

2、方法對河道淤泥氣泡混合土地基進行探究，并給出適用于河道淤泥氣泡混合土地基承載力計算公式。
　　首先采用室內(nèi)模型試驗研究氣泡摻入量對河道淤泥氣泡混合土地基承載力影響及地基破壞模式。使用的原料來源為蘇州某河道的疏浚淤泥，采用分級加載的方式，對模型地基進行載荷試驗，每種配合情況實施兩次并行試驗，模擬河道淤泥氣泡混合土地基受荷變形直到破壞的全過程，研究結果表明河道淤泥氣泡混合土作為地基材料時破壞首先從加載板角尖處開始，而后向地基縱向與橫向

3、發(fā)展，直至地基破壞，地基破壞主要是以變形為主，呈現(xiàn)局部剪切破壞模式，試驗表明地基破壞范圍隨著氣泡摻入量的增加而增大，裂縫寬度逐漸變大，河道淤泥氣泡混合土地基的承載力隨著氣泡摻入量的增加而降低。
　　而后采用ABAQUS有限元數(shù)值計算軟件模擬模型試驗，通過模擬得到的p～s曲線以及加載板底部塑性貫通時荷載值與試驗得到地基極限荷載值進行比較，說明數(shù)值計算模型和選用的Mohr-Coulomb屈服準則的合理性，然后對固化劑摻量和基礎埋深對河

4、道淤泥氣泡混合土地基承載力的影響進行數(shù)值計算，進一步研究河道淤泥氣泡混合土地基承載力發(fā)揮機理與特征，分析得到河道淤泥氣泡混合土地基的極限承載力隨著固化劑摻入量的增大而增加，且有基礎埋深時，地基的極限承載力會提高。
　　最后基于載荷試驗得到承載力值及已有地基承載力理論，因為河道淤泥氣泡混合土還是屬于典型的粘性土范疇，所以假設河道淤泥氣泡混合土地基破壞面形成圓弧形滑動面，采用地基發(fā)生局部剪切破壞模式情況時需要對地基土強度進行折減處理的