南寧膨脹土長(zhǎng)期壓縮特性研究.pdf

1、伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)日新月異般蓬勃發(fā)展，地鐵隧道、機(jī)場(chǎng)、碼頭、高速公路等大量工程雨后春筍般破土而出的同時(shí)，以膨脹土為地基的建筑物長(zhǎng)期沉降問(wèn)題也日甚一日，然而如此嚴(yán)峻的問(wèn)題無(wú)不與土的長(zhǎng)期壓縮特性密切相關(guān)。但從研究現(xiàn)狀來(lái)看，在膨脹土的成分、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度以及膨脹機(jī)理等方面取得了許多很有價(jià)值的研究成果，而膨脹土長(zhǎng)期壓縮特性方面則研究甚少，并且目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)合適的本構(gòu)模型能夠同時(shí)考慮膨脹土的超固結(jié)性和長(zhǎng)期壓縮特性。因此，本文以室內(nèi)試驗(yàn)為基礎(chǔ)較為全面的

2、描述了膨脹土的長(zhǎng)期壓縮特性并且以臨界狀態(tài)理論和下負(fù)荷面理論為出發(fā)點(diǎn)，較為系統(tǒng)的總結(jié)了膨脹土的超固結(jié)性與長(zhǎng)期壓縮特性，提出了一個(gè)可以綜合反映膨脹土超固結(jié)性與長(zhǎng)期壓縮特性的本構(gòu)模型，并由試驗(yàn)驗(yàn)證了本文模型的精確性與合理性。因此，本課題具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。
　　 本文的研究成果可歸結(jié)為以下幾個(gè)方面:
　　 (1)采用取自南寧地鐵東站基坑的膨脹土進(jìn)行了一系列長(zhǎng)期一維壓縮試驗(yàn)，研究了固結(jié)壓力、含水率分別對(duì)壓縮指數(shù)、次

3、壓縮系數(shù)的影響;探討了降低膨脹土次壓縮特性的方法，即通過(guò)改良處理降低膨脹土的次壓縮性，并與預(yù)壓處理對(duì)降低膨脹土次壓縮特性的效果進(jìn)行比較，以便尋求降低膨脹土次壓縮性的最佳方案。試驗(yàn)表明，固結(jié)壓力小于先期固結(jié)壓力時(shí)，壓縮指數(shù)、次壓縮系數(shù)隨固結(jié)壓力增大均增大;固結(jié)壓力大于先期固結(jié)壓力時(shí)，壓縮指數(shù)、次壓縮系數(shù)同時(shí)趨于定值。南寧膨脹土屬于低等壓縮性土，且壓縮指數(shù)與次壓縮系數(shù)呈線性關(guān)系。與其他黏土比較得出，具有較小含水率、固結(jié)度的南寧膨脹土的壓縮指

4、數(shù)、次壓縮系數(shù)較小。改良處理可以降低膨脹土次壓縮特性。固結(jié)壓力小于預(yù)加荷載時(shí)，采用預(yù)壓處理方法降低土體次壓縮性作用更明顯;固結(jié)壓力大于預(yù)加荷載時(shí)，采用改良處理方法降低土體次壓縮性作用更明顯。
　　 (2)建立了改進(jìn)下負(fù)荷面修正劍橋模型，模型既可以反映長(zhǎng)期壓縮特性對(duì)膨脹土變形的影響，又可以描述卸載再加載過(guò)程中膨脹土的彈塑性特性。該模型具有以下特點(diǎn):為考慮膨脹土長(zhǎng)期壓縮性，將膨脹土的壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)均用次壓縮系數(shù)表示，并將次壓縮系