南寧泥質(zhì)巖孔底軟化崩解力學(xué)特性試驗研究.pdf

1、隨著南寧城市基礎(chǔ)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，工程規(guī)模的不斷擴大，所涉及的基礎(chǔ)工程問題日益復(fù)雜，對持力層的要求也越來越高，古近系泥巖層取代了以往的第四系地層，成為了諸多大型建筑工程樁基持力層的首選對象。然而泥巖浸水軟化后，會降低樁基持力層承載力，并導(dǎo)致嚴(yán)重的工程損失與安全事故。以往的研究通常是將尺寸固定后，研究水-巖相互作用的結(jié)果，忽略了尺寸效應(yīng)造成的影響。而研究樁基持力層問題時，應(yīng)將樁徑尺寸作為重要的影響因素，納入研究范圍。鑒于此，本文從尺寸效應(yīng)角

2、度出發(fā)，對泥質(zhì)巖孔底軟化崩解力學(xué)特性進行了綜合研究分析:
　　首先，對南寧盆地古近系泥巖的基本特性進行了介紹，并對影響強度的因素進行歸類分析。然后，通過進行室內(nèi)試驗，研究了現(xiàn)場樁基施工過程所引起的巖土回彈變形特性，通過模型試驗，研究了應(yīng)力解除過程中的泥巖地基總應(yīng)力變化，以及浸水后泥巖地基承載力變化特性，并與現(xiàn)場試驗進行了對比分析。最后，聯(lián)系工程實例與試驗結(jié)果，通過分析人工挖孔灌注樁失效的過程，闡述了孔底泥巖浸水造成的危害，并詳述了

3、如何通過沖孔灌注樁施工過程進行控制，避免這一問題的發(fā)生。
　　研究結(jié)果表明:(1)泥巖的卸荷回彈變形特性與軟化崩解力學(xué)特性受尺寸效應(yīng)影響。(2)在卸荷回彈的預(yù)壓固結(jié)階段，隨著荷載的增加，荷載與沉降量關(guān)系曲線經(jīng)歷兩個階段:陡降段與緩變形段:在回彈階段，隨著荷載的卸除，曲線同樣經(jīng)歷兩個階段，順序為緩變形段與陡降段。由于尺寸效應(yīng)的影響，泥巖單面浸水崩解的殘余體積與時間關(guān)系曲線也經(jīng)歷兩個階段:緩慢崩解段與迅速崩解段。大尺寸試樣與小尺寸試樣

4、相比，浸水后再壓縮，沉降量明顯加大。(3)應(yīng)力解除過程中測試點負(fù)向總應(yīng)力的增加受兩個因素影響:一是與不同樁徑的面積比有關(guān);二是與所測試應(yīng)力點的相對埋深有關(guān)。據(jù)測試點負(fù)向總應(yīng)力比值的大小，可劃分為兩個區(qū)域:一是應(yīng)力比恒定區(qū);二是應(yīng)力比衰減區(qū)。(4)對于卸荷產(chǎn)生的應(yīng)力釋放與回彈變形，可據(jù)變化量的相對大小，劃分為三個階段:微速變化階段、勻速變化階段、急速變化階段。(5)受尺寸效應(yīng)影響，樁底泥巖浸水軟化完全崩解后，增大滲透接觸面積會使泥巖極限承