杭州第四系软土动力特性试验与土结构性影响的探讨
软土动力学——学习地震知识
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软土动力学——学习地震知识地震,这一自然界的强大力量,常常给人类带来巨大的破坏和伤痛。
而在地震研究的领域中,软土动力学是一个至关重要的分支,它对于我们理解地震在软土地区的传播和影响具有重要意义。
首先,让我们来了解一下什么是软土。
软土通常是指那些含水量高、压缩性大、强度低的土层,比如淤泥、淤泥质土等。
在城市建设和工程活动中,经常会遇到软土地区。
当地震发生时,软土会表现出与普通土层不同的特性,从而对建筑物和基础设施产生特殊的影响。
地震波在软土中的传播是软土动力学研究的核心内容之一。
地震波可以分为纵波(P 波)和横波(S 波)。
纵波的传播速度较快,会引起物体的上下振动;横波的传播速度较慢,但破坏力更强,会导致物体左右摇晃。
当这些地震波传入软土地区时,由于软土的特殊性质,波的传播速度和振幅都会发生变化。
软土的高含水量和低强度使得地震波在其中传播时能量容易被吸收和衰减,但同时也可能会导致波的放大和共振现象,从而加剧地震的破坏作用。
软土的动力特性也是研究的重点之一。
软土在受到地震作用时,会产生变形和孔隙水压力的变化。
由于软土的渗透性较差,孔隙水压力的增加可能会导致土体的有效应力降低,从而使土体的强度和稳定性下降。
这就是所谓的“液化现象”,在地震中经常会导致建筑物的倾斜、下沉甚至倒塌。
为了研究软土动力学,科学家们采用了多种方法和技术。
现场观测是其中非常重要的一种手段。
通过在地震多发地区设置监测仪器,可以获取地震发生时软土地区的地面运动数据,从而分析地震波的传播规律和软土的动力响应。
实验室试验也是不可或缺的研究方法。
在实验室中,可以模拟不同类型的软土和地震条件,对土体的力学性能和变形特性进行详细的研究。
此外,数值模拟技术也在软土动力学研究中发挥了重要作用。
通过建立数学模型和计算机模拟,可以预测地震在软土地区的影响,为工程设计和抗震设防提供依据。
那么,学习软土动力学对于我们有什么实际的意义呢?在城市规划和工程建设中,了解软土地区的地震特性可以帮助我们选择合适的场地和基础形式,从而提高建筑物和基础设施的抗震能力。
地质聚合物固化土力学性能与抗冻融性能研究
![地质聚合物固化土力学性能与抗冻融性能研究](https://img.taocdn.com/s3/m/ba77dbd503d276a20029bd64783e0912a2167cc9.png)
引言淤泥质粘土具有流动性高、含水率高和抗剪强度低等特性,易导致基础设施或建筑物在施工期间或运营期间产生不均匀沉降,因此对软土地基进行处理以满足实际工程的需要尤为重要[1]。
软土固化剂是指用来固化细粒土的无机化合物、有机化合物等,其本质是固化剂与土充分拌合后,固化剂本身成分与软土之间发生物理胶结作用、化学反应,在土体硬化后显著提高其物理力学性能,并满足工程所需的承载力要求[2]。
水泥作为软土固化剂已有多年的历史,发展较为成熟,但水泥的生产过程给环境带来了大量的污染,产生了大量的碳排放,不符合低碳发展的进程[3]。
针对以上问题,越来越多的学者研究使用地质聚合物胶凝材料代替部分水泥,用作固化剂,提高土体的力学性能。
法国学者Davidovis于1978年首次提出“Geopolymer”地质聚合物固化土力学性能与抗冻融性能研究高双双1卢金国1康 旺2白体新31. 上海建工建材科技集团股份有限公司 上海 2000862. 北京建筑材料科学研究总院有限公司 北京 1000433. 建筑材料工业技术情报研究所 北京 100024摘 要:本文以矿粉-粉煤灰-水泥-石膏-尾矿为地聚物土体固化剂,以水玻璃为激发剂,研究了不同尾矿掺量、激发剂掺量及固土比对地质聚合物加固土无侧限抗压强度与抗冻融性能的影响。
结果表明:当尾矿掺量为5%~20%时,尾矿的掺量越高,地质聚合物加固土的无侧限抗压强度越低,抗冻融性能越差;当固土比从5.26%提高到33.33%时,地质聚合物加固土的无侧限抗压强度由537 kPa增大到3304 kPa,其抗冻融性能越好;当激发剂掺量由0%提高到5%时,地质聚合物加固土的无侧限抗压强度先降低后提高,当激发剂掺量由5%提高到7%时,地质聚合物加固土的无侧限抗压强度逐渐降低;地质聚合物加固土的质量损失率与其无侧限抗压强度呈反向变动的关系。
关键词:地质聚合物;激发剂;土体固化剂;尾矿Research on the Mechanical Properties and Freeze-thaw Resistance of Geopolymer Solidified Soil Abstract: This paper uses slag-fly ash-cement-gypsum-tailings as geopolymer soil stabilizer and water glassas activator to study the effects of different tailings dosage, activator dosage, and curing agent dosage on the unconfined compressive strength and freeze-thaw resistance of geopolymer reinforced soil. The results show that when the tailings content is between 5% and 20%, the higher the tailings content, the lower the unconfined compressive strength and poorer the freeze-thaw resistance of geopolymer reinforced soil. As the content of solidifying agent increases from 5.26% to 33.33%, the unconfined compressive strength of geopolymer reinforcedsoil increases from 537 kPa to 3304 kPa, and the freeze-thaw resistance of it also improves. When the dosageof activator increases from 0% to 5%, the unconfined compressive strength of geopolymer reinforced soil first decreases and then increases. When the dosage of activator increases from 5% to 7%, the unconfined compressive strength of geopolymer reinforced soil gradually decreases. The quality loss rate of geopolymer reinforced soil shows an inverse relationship with the unconfined compressive strength.Key words: Geopolymer; activator; soil solidifying agent; tailings收稿日期:2023-12-12第一作者:高双双,1992年生,硕士,工程师,主要从事高性能混凝土与绿色建材相关研究工作,E-mail:*****************项目信息:上海建工集团股份有限公司科研课题(18JCYJ-04)43总179期2024.05混凝土世界的概念,即地质聚合物、地聚合物、地聚物等,碱激发地质聚合物在早期主要应用于混凝土方向[4]。
土—结构动力相互作用文献综述
![土—结构动力相互作用文献综述](https://img.taocdn.com/s3/m/692e7523ed630b1c59eeb5d1.png)
土—结构相互作用地震反应研究的文献综述(长春工程学院2012级硕士研究生结构工程李斌)内容提要:大量的研究结果表明:考虑土与结构的相互作用后,一般来说,结构的地震荷载将减少,但将增加结构的位移和由P-Derta效应产生的附加力。
但土体的性质是复杂的,土与结构相互作用下,有时求得地震力反而会增大。
按传统的刚性地基假定计算出的地震荷载进行抗震设计并非总是偏于安全。
本文总结了部分研究者们对土—结构相互作用地震反应研究方面的内容,对学习结构设计有所帮助。
一、概述由于地基的索性和无限性。
使得按刚性地基假定计算出来的结构动力特性和动力反应与将地基和结构作为一个整体计算出来的结果有所不同;由于将地基与结构作为一个体系进行分析。
使得输入地震动的特性与刚性地基假定的也有所不同。
这些差别就是由土与结构动力相互作用引起的。
地基土与结构相互作用表现在两个方面,即地基运动的改变和结构动力特性的改变[1]。
中国地震局工程力学研究所的窦立军博士在研究土与结构相互作用时提出[2]:上部结构振动的反馈作用改变了地基运动的频谱组成,使接近建筑结构自振频率的分量获得加强。
同时,地基的加速度幅值也较邻近自由场地小。
而地基的柔性改变了上部结构物的动力特性:结构的基本周期得以延长,基本周期可延长10%—150%。
由于地基的无限性,使结构的振动能量部分通过波传播向无限地基发生散射,形成了能量幅射,相当于结构体系的阻尼增大。
同时,考虑土一结构动力相互作用的结构位移是由基础平移、基础转动和结构本身变形三部分组成的,与刚性地基假设计算结果相比,结构顶点位移一般都相应地增大。
结构刚度越大,场地越软,结构顶点的位移增大得越多。
影响土与结构相互作用效应的主要因素有:(1)入射地震波的特性和入射角度;(2)土的动力特性、土层的厚度及土层的排列顺序;(3)基础的形式及埋置深度;(4)基础的平面形状和抗弯刚度;(5)结构的动力特性和相对高度。
二、土与结构相互作用的研究现况进入70年代后,由于数值计算理论和计算机技术的发展,以及一些重大工程的相继修建,推动了土与结构动力相互作用问题研究的迅速发展。
基于COMSOL的非饱和土中单桩垂直动力特性研究
![基于COMSOL的非饱和土中单桩垂直动力特性研究](https://img.taocdn.com/s3/m/db91f8dd03d276a20029bd64783e0912a2167caf.png)
基于COMSOL的非饱和土中单桩垂直动力特性研究目录一、内容概述 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 国内外研究现状及发展趋势 (4)3. 研究目的和内容 (6)二、理论基础与文献综述 (7)1. 桩土相互作用理论 (8)2. 非饱和土力学特性 (9)3. COMSOL多物理场仿真软件介绍 (10)4. 相关文献综述及研究现状 (10)三、模型建立与问题定义 (11)1. 研究对象的确定及几何建模 (13)2. 材料参数与初始条件设定 (13)3. 动力学方程的建立及求解方法 (14)四、非饱和土中单桩垂直动力特性分析 (15)1. 单桩在垂直荷载下的静力特性分析 (17)2. 单桩在动力荷载下的响应分析 (17)3. 非饱和土对单桩动力特性的影响研究 (19)五、基于COMSOL的数值模拟与分析 (19)1. 数值计算模型的建立及验证 (20)2. 模拟计算过程及结果分析 (22)3. 模拟结果讨论与影响因素研究 (23)六、实验设计与实施 (25)1. 实验目的和实验方案的设计 (26)2. 实验设备与实验过程介绍 (27)3. 实验结果分析与讨论 (28)七、结论与展望 (29)1. 研究成果总结 (30)2. 对未来研究的展望与建议 (31)一、内容概述本文将介绍研究的背景与意义,阐述非饱和土中单桩垂直动力特性的重要性,以及其在工程实践中的应用价值。
随着土木工程建设规模的扩大和复杂性的增加,桩基作为重要的基础结构之一,其动力学特性分析成为了研究的热点和难点。
特别是在非饱和土条件下,单桩的动力特性更加复杂,对其进行深入研究有助于为工程实践提供理论支撑和指导。
本文将概述研究问题的现状,包括当前非饱和土中单桩垂直动力特性的研究现状、存在的问题以及研究的必要性。
尽管有关饱和土中单桩的动力特性研究已经取得了一定的成果,但对于非饱和土条件的研究仍然相对缺乏。
本文旨在填补这一研究空白,为非饱和土中单桩的动力特性分析提供新的思路和方法。
沿海各地软土特征概述
![沿海各地软土特征概述](https://img.taocdn.com/s3/m/69c5b41ec281e53a5802ff9d.png)
2)淤泥质黏土:含水量一般为37~56%;孔隙比为1.0~1.5,个别小于1.0;湿密度为1.67~1.85g/cm3;干密度1.06~1.35g/cm3;液限40~ 50%;塑限18.9~30%;塑性指数17.7~25.3;液性指数1.0~1.7;黏粒含量20~60%;粉粒含量32~54%;比重2.69~2.76。压缩系数0.57~1.5Mpa-1;压缩模量在1.6~4.2MPa之间;原状无侧限抗压强度大于13kPa;竖向固结系数小于4.0×10-3cm2/s;竖向渗透系数小于4.0×10-6cm/s;水平向渗透系数小于5.0×10-6cm/s;灵敏度大多在2~4之间,属于中等灵敏土。
(2)含水量高、孔隙比大:广州地区软土天然含水量为50%~80%,有的高达100%,液限一般为40%~60%,天然含水量随液限的增大而增大。天然孔隙比一般为1.0~2.0,饱和度接近100%。
沿海各地软土特征概述[天津|上海|唐山|杭州|广州等]
来源:好地基 作者:admin 时间: 2010-04-17 天津 唐山 上海 宁波 杭州 温州 广州 深圳
天津地区软土
渤海湾西岸的天津滨海新区在早更新世、中更新世时期主要以陆地相沉积为主,海洋作用甚微,晚更新世与全新世以来,海洋作用加强,渤海湾西岸以海相沉积为主,形成了天津地区比较典型的海陆交互相地层。全新世中期形成的第一海相层主要以淤泥质软土为主, 是天津地区主要的软土地基,也是滨海地区工程地质问题较集中的层位。主要淤泥及淤泥质土特性如下:
②-1层淤泥:灰色、灰褐色,流塑状,高塑性,土质不均匀,含少量碎贝壳,局部混多量的粉土、粉砂团块,夹粉土薄层。该土层广泛分布,底高程位于-8.0~-10.0m。
②-2层淤泥质黏土:灰色,软塑状,土质不均匀,混少量碎贝壳及粉土团块,间粉土薄层。该层广泛分布,层位较稳定,层底高程在-11.5 ~-15.0m。
浙江省沿海滩涂工程地质特性及地基处理初探
![浙江省沿海滩涂工程地质特性及地基处理初探](https://img.taocdn.com/s3/m/1c481d4e680203d8cf2f2473.png)
浙江省沿海滩涂工程地质特性及地基处理初探摘要:对浙江省沿海地区海塘滩涂工程地质条件进行了初步研究,依据沉积环境和地基特性,沿海地区滩涂第四系沉积物进行分类,分析主要工程地质问题及其他地基处理的对策。
关键词:滩涂;第四系沉积物;地基处理;浙江省浙江省大陆海岸线长,本省6条入海河流为我省沿海滩涂带来了大量泥砂,滩涂资源丰富。
浙江省人多地少,矛盾突出,土地资源匮乏制约了经济发展,围垦已成为缓解人多田少矛盾的主要手段,拓展社会经济发展空间的重要措施,造福子孙后代的功德工程。
1 浙江省围垦工程地质概况1.1地形地貌浙江省沿海地势自西向东和东北倾斜,直至倾没于东海,部分则成为岛屿。
大陆岸线全长1840 km,沿海大小岛屿3068个(面积500m2以上),这些地貌特征,使我省的海岸呈现出岬角、港湾众多,大陆岸线蜿蜒曲折,沿海岛屿星罗棋布的地貌景观。
大潮高潮被海水淹没、大潮低潮出露的陆海过渡地带是滩涂围垦的主要区域,其岸滩地貌有如下三种类型:1)杭州湾淤泥质河口平原岸滩地貌类型,杭州湾是潮差大,涌潮强的强潮河口,由于边滩物质抗冲力差,岸滩冲淤变化十分明显。
岸滩又可分为粉砂滩、粉砂~淤泥滩两种;2)浙东淤泥质和基岩岸滩地貌类型,浙东海岸断裂发育,岸线曲折、港湾多,有椒江等河流人海,岸滩地貌分为河口平原海岸滩地貌、港湾岸滩地貌和浙东基岩海岸滩地貌,河口平原岸滩面积广阔,泥砂来源丰富;3)浙江省沿海岛屿,具有以基岩为主的岛屿岸滩地貌。
1.2地层分布情况浙江省沿海滩涂一般为第四系沉积物所覆盖,从总体上可分为两大类:第一类为松散~稍密的粉砂、粉质黏土和砂质粉土类,主要分布于钱塘江河口和慈溪北部。
第二类为淤泥质土,为浙东南沿海地区滩涂主要土类,分布于宁波南部,舟山地区沿海以及浙中、浙南滨海。
从浙江省沿海地区有关地质资料及部分围垦工程勘察成果分析,钱塘江河口及杭州湾南岸滩涂表层以粉砂、粉质黏土为主,承载力较高,工程地质条件较好;其余地区广泛分布有淤泥或淤泥质黏土,含水量高,不易固结,具有压缩性高、承载力低、沉降量大的特性。
宁波软土工程特性及其本构模型应用研究
![宁波软土工程特性及其本构模型应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/38501f9ad05abe23482fb4daa58da0116d171f42.png)
宁波软土工程特性及其本构模型应用研究引言宁波是一个发展迅速的沿海城市,拥有大量的软土地质条件。
软土是一种特殊的土壤,其工程特性与其他土质存在显著差异。
因此,研究宁波软土的工程特性及其本构模型的应用具有重要意义。
本文旨在探讨宁波软土的特性,并分析其在工程中的应用。
一、宁波软土的特性1. 宁波软土的形成机制宁波软土主要是由于沉积物的长期压实作用及地下水的溶蚀作用引起的。
宁波地区属于大气压密的沉积盆地,长期压实作用造成土层颗粒间接触,易于产生软化现象。
而地下水的溶蚀作用则加速了软土的形成。
2. 宁波软土的工程特性宁波软土具有水分含量高、可液化性强等特点。
由于宁波地区降雨较多,加之软土本身含水量高,容易使软土变得饱和,增加其液化风险。
在地震等外力作用下,软土存在较高的液化风险,对工程构筑物的安全性构成威胁。
3. 宁波软土的物理特性宁波软土的颗粒粒径较小,离子间力较弱,水分含量较高。
这些特性使得软土具有较大的压缩性和流变性。
软土在外力作用下易发生变形,而其流变性也会导致软土流失的风险。
4. 宁波软土的工程问题宁波软土在工程中存在一些常见问题,如沉陷、液化、侧向流失等。
软土的较大压缩性使得土层容易发生沉陷现象,从而影响工程的稳定性。
液化是软土在震动作用下丧失抗剪强度而形成液态的现象,加大地基的沉陷风险。
侧向流失是指软土在振动和外力作用下存在流失的风险,从而导致工程的不稳定性。
二、宁波软土的本构模型1. 弹性本构模型弹性本构模型是目前工程中广泛应用的一种模型,它假设土壤具有线性弹性特性,即变形与应力呈线性关系。
弹性本构模型可以通过实验和理论计算得到软土的应力-应变关系。
然而,宁波软土的非线性特性使得弹性本构模型在一些情况下无法准确描述软土的工程行为。
2. 塑性本构模型塑性本构模型是一种模拟土壤的非线性本构关系的模型。
它通过考虑土壤的屈服特性,能够较好地描述软土的延性和流变性。
塑性本构模型在分析软土的稳定性和变形特性方面具有较好的效果,可用于较为复杂的软土工程问题。
地质聚合物固化软土的动态力学性能研究
![地质聚合物固化软土的动态力学性能研究](https://img.taocdn.com/s3/m/dced035c59fafab069dc5022aaea998fcd224074.png)
地质聚合物固化软土的动态力学性能研究地质聚合物固化软土的动态力学性能研究摘要:地质聚合物是一种新型的固化剂,具有优良的力学性能。
本文通过几种实验方法研究了地质聚合物固化软土的力学性能和动态特性,分析了固化后软土的强度、稳定性和变形特性。
实验结果表明,地质聚合物固化软土的力学性能具有良好的特性,能显著提高软土的抗压强度和稳定性,并且对于软土的变形也具有一定的改善作用。
本文对地质聚合物固化软土的动态力学性能研究提供了重要的参考意见。
关键词:地质聚合物;软土;动态力学性能;力学性能;稳定性第一章引言软土是土工工程中常见的一种土,具有较大的水分含量和受力时易发生变形等特点。
因此,在实际工程中固化软土是很有必要的。
地质聚合物由于其优异的力学性能和环保性,被广泛应用于土体加固和固化软土等领域。
本文旨在通过对地质聚合物固化软土的力学性能和动态特性进行研究,以提高其工程应用价值和技术发展水平。
第二章地质聚合物固化软土的动态力学性能实验2.1 实验材料实验采用的地质聚合物为PVA(聚乙烯醇)、NaOH(氢氧化钠)和硼酸三元系固化剂,软土为四川省内江市某地区的软土。
2.2 实验方法2.2.1 地质聚合物固化液的配制PVA先用水溶解至6%的浓度,加入30%NaOH和10%硼酸,搅拌均匀后得到地质聚合物固化液。
2.2.2 实验样品的制备将软土和地质聚合物固化液按不同比例拌合,制成实验样品。
其中,依据软土重量的3%、5%和7%分别掺入地质聚合物固化液,统一采用标准样品框制成直径8cm、厚度2.5cm的小样板。
2.2.3 实验项目进行压缩试验、三轴压缩试验、剪切试验和动荷载试验,测试固化后的样品的强度、应力应变关系、稳定性和变形特性。
2.3 实验结果2.3.1 强度测试通过压缩试验和三轴压缩试验,测试得到不同比例的固化样品的抗压强度和抗剪强度。
结果显示,固化后的样品强度与地质聚合物的加入比例正相关。
2.3.2 应力应变关系测试在压缩试验和三轴压缩试验中分别测试得到各种比例的固化样品的应力应变关系。
杭州市区主要工程地质问题及其防治措施探讨
![杭州市区主要工程地质问题及其防治措施探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/6ee282267f1922791788e8fc.png)
国土资源LAND&RESOURCES34国土资源LAND&RESOURCES杭州地处钱塘江下游、浙江北部,是华东地区典型的滨海平原城市。
2018年,根据相关部门统计,杭州市域面积达16853.57 平方千米,人口达980.6万人。
近年来,随着2022年亚运会的即将开展,杭州兴建城市基础设施,如城际铁路、地下交通、地下市政管线、地下商业综合体、人防工程等,并已初具规模。
然而,杭州地质环境复杂,工程建设、资源的开发和利用仍存在着诸多问题,一系列地质问题凸显,不良地质现象突出,如软土、地面沉降、浅层气和地面塌陷等问题,已然成为制约杭州发展的限制因素。
讨论杭州主要的工程地质问题将有助于在基础设施建设前使建设方了解区域性地质问题,减少事故发生。
王林军等对杭州城西的软土特征进行了相关研究;沈慧珍等阐述了杭嘉湖地区的地面沉降效应;卜令方等对杭州平原地区工程地质进行了分区研究。
杨迎晓、叶向前则分别研究了钱塘江粉土、钱江新城承压水特征。
从已有研究来看,相关方面的研究仍然较少,大多基于特定工程项目或圈定某一特定区域,缺乏大区域性的总结,故研究杭州市区主要工程地质问题显得尤为重要。
一、地质地理环境杭州地区地处江山—绍兴断裂带北西侧,属扬子准地台、钱塘台坳、余杭—嘉兴台陷,自东向西主要地形为平原、丘陵和山地。
区内先后经历了多次构造运动。
第四纪以来,受构造升降运动与新构造活动影响,区内形成多个强升、上升、过渡与下沉区域。
城西、城中及城南的丘陵区为上升区,分布主要有天目山、白际山等,山峰海拔超过1500米。
而东部及北部平原则属于下沉区,地势地平,河网密布,海拔3—6米。
区内较大河流有京杭大运河,钱塘江和东苕溪,主要湖泊包括西湖、青山湖和新安江水库等。
二、工程地质问题及防治措施(一)软土软土形成于历史期遭遇的三次“海侵”,多有高含水量、大孔隙比、弱渗透性、高压缩性等不良地质特征,其岩性主要为淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、淤泥、粉质粘土等。
软土结构性对土体力学特性的影响
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软土结构性对土体力学特性的影响摘要:对软土进行高压固结试验,揭示软土结构对土体力学特性和土体变形的影响,试验结果表明在固结压力相同的情况下,重塑土的竖立变形量大于原状土的竖向变形量,原状土的先期固结压力大于重塑土的先期固结压力,原状土的压缩模量大于重塑土的压缩模量,原状土的压缩系数小于重塑土的压缩系数,压缩模量、压缩系数和固结压力满足乘幂关系。
测得了该软土的灵敏度,软土的结构分类等级灵敏。
关键词:软土结构性;土体结构;力学特性1前言土体的结构性指的是土的物质组成在空间中的排列和土颗粒间的联接特征;土的物理力学性质是微细结构状态的总体反映,是多种结构因素共同作用的综合表现。
天然沉积的软土具有结构性和结构强度,高孔隙度组构受到不大于结构屈服应力的作用时能够保持原状结构不变;受到大于结构屈服应力的作用时,高孔隙度的组构遭受到破坏,孔隙的分布发生了明显的变化,土体的宏观力学性质也随之变化。
所以,土体的结构性对土的工程特性有明显影响。
土体的力学特征指的是土体受到外力影响下呈现出来的物理力学特征,它是由许多力学指标来进行衡量,一般经常用到的力学特征指标有:先期固结压力、竖立变形量、压缩模量、压缩系数、灵敏度等。
下面分别进行说明。
(1)先期固结压力指的是土体承受到的最大的固结压力,又称为前期固结压力,一般通过卡萨格兰德作图法可以获得。
(2)压缩模量指的是在完全侧限情况下,如果土体的应力变化较小,则应力增量和应变增量正相关,两者的比值就是压缩模量,又称为侧限压缩模量,压缩模量可以判断土体的压缩性,也是计算地基压缩变形量的指标。
(3)压缩系数反映土体压缩性的大小,如果土体压力增大之后,孔隙比会减小,压力变化区间不大时,用割线的斜率来表示土体受到压力时的压缩性,这个斜率便是压缩系数。
一般压缩系数越大,土体的压缩性越强。
(4)灵敏度指的原状土和重塑土的无侧限抗压强度的比值,一般用来衡量粘性土的结构对于土壤强度的影响。
沿海地区软土地基工程特性及加固措施研究
![沿海地区软土地基工程特性及加固措施研究](https://img.taocdn.com/s3/m/3754c20fabea998fcc22bcd126fff705cc175ce4.png)
福 建 建 筑Fuioan Aechoieciuee& Consieucioon 2020年第12期总第270期No 12 - 2020Vol - 270沿海地区软土地基工程特性及加固措施研究郑必杰(福州市建筑设计院有限责任公司福建福州350001)摘要:以莆田市锦岚大道项目为背景,基于标准固结试验与十字板剪切试验,分析了该地区的软土固结特性整体表现。
研究结果表明:随着固结压力增加,孔隙比与压缩系数呈减小趋势,减小速率随荷载增加逐渐降低;随着含水率的增加,一定压力范围内孔隙比减少越多,含水量大的土样容易被压缩;当固结压力0~100 kPa 之间,压缩系数变化较大,超过100 kPa 后,对应压缩系数改变量小。
试验结果告知,软土地基沉降表现取决于含水率数值。
依此,该工程采 用堆载预压+塑料排水板的加固措施,地基承载力特征值由40 kPa 增加至98 kPa ,增幅118%,灵敏度由中灵敏度降至低灵敏度,处理后的地基承载力与稳定性大大提高,满足工程要求&关键词:软土地基;沿海地区;固结试验;十字板剪切试验;堆载预压+塑料排水板措施中图分类号:TU4文献标识码:A文章编号:1004 -6135(2020)12 -0132 -04Research on Engineeeng Charactedsti(h and Reinforcementof Soft Soii Foundation i Coastal AreaZHENG Bijia(Fujian Provincial Institute of Architectural Design and Research Co. , Ltd. , Fuzhou 350001)Abstract : Based on the JinLan Avenue Engineering in Putian ,the overall performance of the soft soil consolidation characteristics was ana-oy5ed byihecon5ooodaioon ie5iand iheceo 5poaie5heaeie5i.TheRe5eaech ondocaie5ihai : ihepoeo5oiyand compee55oon coe o ocoeni5howadeceea5ongieend a5ihecon5ooodaioon pee 5ueeonceea5e5, and iheeaieoodeceea5egeadua o y deceea5e5woih onceea5ongooad ; a5waieeconieni increases ,the more the porositu ratio is reduced in a certain pressure range and the soil sample with laraer water content is easy te be com pressed ;the compression coefficient changes greatly ,between the consolidation pressure of 0 - 100kPa ,and it changes little when consolida tion pressure exceeds 100kPa. According te the test results ,the water content is the key factor influencing soft soil settlement ,the soft soil is p anned iobeeeonooeced woih ihemeasueesoosiackongpeeoad and p asiocdeaonageboaed , ihebeaeongcapacoiyooihesooisooooundaioon os onceeased teom45kPaio98kPa ,an onceeaseot118% ,ihesensoioeoiyoseeduced teom medoum io ow.Thebeaeongcapacoiyand siabooiyaeegeeaiyompeoeed iomeeiengoneeeongeequoeemenis.Keywordt : Sotisootoundaioon ; In coasia8aeea ; Theconsoodaioon iesi ; Ceo s p aiesheaeiesi ; Themeasueesotsiackongpeeoad and p as- iocdeaonageboaed软土地基主要是指其天然孔隙在1.0范围以上, 同时所含水量超出液限的细颗粒土体所组成的软弱 土层模拟的建筑地基。
典型软土地区岩土工程勘察
![典型软土地区岩土工程勘察](https://img.taocdn.com/s3/m/7cbf48ff5ef7ba0d4a733b39.png)
典型软土地区岩土工程勘察摘要:格兰春天住宅小区项目采用多种勘探手段、试验方法,数据提供充分、可靠,勘探孔深至基岩,揭露宁波地区各个成因时代的第四纪地层,可作为鄞州区天童南路沿线其它项目勘察的地层依据。
关键词:格兰春天住宅区;岩土工程勘察;设计参数;基坑围护;桩基载荷试验;勘察成果验证Abstract: Grand spring residential projects using a variety of exploration means, test method, data providing sufficient, reliable, exploration hole depth to bedrock, to expose the various Ningbo Genesis era Quaternary strata, as Yinzhou District Tiantong road along the other project reconnaissance formation basis.Key words: grand spring residential area; geotechnical engineering; design parameters; excavation; pile foundation static load test; survey and results of the validation项目简介(一)工程概况拟建工程位于鄞州区陈婆渡村,总用地面积约88000平方米,总建筑面积约155000平方米,建筑物类型包括联体别墅,多层,高层住宅,是鄞州区天童南路沿线第一个大型高档综合住宅区。
建筑物的主要数据和特点见下表:(二)自然地理及区域地质概况1、自然地理地貌上属于宁波滨海平原,为第四纪全新世中、晚期河、湖积滨海淤积平原。
地面标高在0.77m~2.78m(黄海高程),一般整平标高在2.00米左右.地势平坦。
淤泥质软土的工程特性
![淤泥质软土的工程特性](https://img.taocdn.com/s3/m/44badde74afe04a1b171de07.png)
浅谈淤泥质软土的工程特性摘要:淤泥质软土在我国沿海及沿河流域分布广泛,对工程建设危害极大。
通过对其工程特性的介绍和分析,能更清楚地认识到淤泥质软土地基处理的重要性,以及在地基处理工程中应该把握的关键点。
关键词:淤泥质软土,固结时间,承载力1.引言淤泥质软土是淤泥和淤泥质土的统称。
它是一种分布广泛的特殊岩土,对工程建设有很大的危害。
为减少或消除淤泥质软土对工程建设的影响,就必须对其工程性质有全面的认识和了解,从而采取行之有效的治理方法。
2.定义淤泥质软土是在静水或缓慢的流水环境中沉积,经物理、化学和生物化学作用形成的,未固结的软弱细粒或极细粒土。
属现代新近沉积物。
淤泥质软土按孔隙比可分为淤泥(e≥1.5,il>1.0)和淤泥质土(1.0≤e<1.5,il>1.0)。
3.工程特性淤泥质软土物理力学性质的最大特点是含水量高、孔隙比大、渗透性差、强度低、变形大、固结时间长、压缩性高,并有触变性、流变性和很强的不均匀性。
淤泥质软土主要的工程特性表现为三高两低:①高含水量:天然含水量w=40~90%,甚至w>100%;②高压缩性:a>0.5~3.0mpa-1;③高流变性或蠕变:次固结随时间增加;④低强度:不排水强度,cu=10~20kpa;⑤低渗透性:渗透系数为10-6~10-8cm/s,固结过程很慢;⑥不均匀性:由于沉积环境的变化,土质均匀性差。
因此在淤泥质软土发育地区进行工程活动时,常发生严重的工程地质灾害。
主要表现是建筑物容易发生强烈的不均匀下沉,有时还因滑动变形造成地基或边坡失稳。
4.工程特性分析在工程实际中对淤泥质软土经常是能弃则弃,能避则避,然而在部分地区淤泥质软土沉积厚度较大,不可能弃用或避开。
其实淤泥作为一种天然沉积成的土有其相应的工程性质,可以直接作为建筑物的地基,直接利用无法满足要求时也可经处理后作为建筑物的基础。
(1)淤泥质软土的极限承载力指标可以用太沙基公式的形式来表示,即式中:nr,nq,nc——为承载力系数,它们都是无量纲系数,仅与土的内摩擦角φ有关,可由太沙基公式承载力系数表查得。
软土路基处理方案
![软土路基处理方案](https://img.taocdn.com/s3/m/d3215cbf960590c69ec3760a.png)
4、本项目勘察设计重点、难点及应对措施本项目多经过渔田地区,地质条件较为特殊,第四系覆土厚度大,常水位高,多年形成的软土地基给工程带来相对难度,因此,对软土地基的处理非常重要。
1)工后沉降规范允许值2)软基处理工艺比价软基处理较常采用的工艺有:塑料排水版(袋装砂井)堆载预压、塑料排水板(袋装砂井)真空预压、水泥喷粉桩(搅拌庄)、碎石桩、CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)、动力排水固结法等。
各种软基处理工艺的优缺点、造价及工期比较见下表。
软其处理工艺比较软基处理造价及工期比较注:加固深度统一按10米计。
3)软基处理工艺简介袋装砂井(塑料排水板)排水固结法它是在软土路基中设臵一系列竖向排水体(袋装砂井,塑料排水板),在其上铺设砂垫层或砂沟,人为地增加土层固结排水通道,缩短排水距离,配合堆载预压、真空预压或真空堆载联合预压,从而加速软土的固结、加速强度的增长。
排水固结法对消除软基次固结沉降的效果不明显。
挤密砂桩砂桩是由于蒸汽或柴油打桩机或振动打桩机在松散的砂性土或人工填土中冲击或振动成孔并灌填砂料后形成的桩体。
在成桩过程中,由于以周围砂性土产生了挤密作用,或同时产生了挤密或振密作用,从而提高了周围土体的密度,改善了地基的承载性能和整体稳定性,减少了地基的沉降。
挤密砂桩最初主要用于挤密砂土地基,随着高效能专用机具的出现,又逐渐用于可液化粉土地基的加固。
近年来,通过与预压法联合使用,在软弱粘性土地基上取得了良好的效果,成为一种用途极为广泛的地基处理方法。
碎石桩(振冲臵换法)它是利用单向或双向搬起石头砸自己的振动头,边喷高压水流边下沉成孔,然后边填入碎石边振实,形成碎石桩;使桩体和原来的粘性土构成复合地基,以提高地基的承载力和减少沉降。
但根据《公路软土路基路堤设计与施工技术规范》规定,采用湿法施工(水振动),地基的十字板抗剪强度应大于15KPa,干法施工(沉管法等),地基的十字板抗剪强度应大于10KPa,对于未能达到要求的土质,采用碎石桩时须慎重,应通过试验确定其适用性。
软土地区桩基工程有无动力反应振动差异报告
![软土地区桩基工程有无动力反应振动差异报告](https://img.taocdn.com/s3/m/ccff818ad4bbfd0a79563c1ec5da50e2524dd1d3.png)
软土地区桩基工程有无动力反应振动差异报告一、引言软土地区是指土壤力学性质较差、承载力较低的土地区域。
在软土地区进行建筑工程时,桩基工程是常用的一种地基处理方法。
桩基工程的性能直接影响到地基的稳定性和结构的安全性。
本报告旨在研究软土地区桩基工程的动力反应振动差异,分析其中的影响因素及其对工程质量的影响,为软土地区的桩基工程提供科学的参考依据。
二、背景软土地区的土壤力学性质较差,承载力较低,容易发生液化、沉降等问题。
而桩基工程作为一种有效的地基处理方法,可以提高地基的承载能力和稳定性。
然而,由于软土地区土壤特性的非均匀性和不均一性,桩基在动力加载下的响应存在差异,对桩基工程的质量和安全性产生一定的影响。
因此,研究软土地区桩基工程的动力反应振动差异具有重要意义。
三、动力反应振动差异的分析1. 土壤非均匀性与差异性软土地区土壤的非均匀性与差异性是导致桩基工程动力反应振动差异的重要原因之一。
软土地区由于土壤本身的多样性,不同位置的土壤具有不同的物理和力学特性。
这种非均匀性和差异性会导致桩基在不同位置响应振动的差异。
因此,在桩基设计和施工中,需要充分考虑土壤的非均匀性和差异性,以减小动力反应振动差异。
2. 桩基工程参数的影响桩基工程参数的选择和确定也是影响动力反应振动差异的重要因素。
桩基的直径、长度、型号等参数的不同会导致桩基在动力加载下的响应有所不同。
此外,桩基与土壤之间的相互作用也会影响动力反应的振动差异。
因此,在桩基设计和施工中,需要合理选择和确定桩基工程的参数,以降低动力反应振动差异。
3. 动力加载的影响动力加载是指桩基在施工过程中受到的动力荷载作用。
动力加载的强度、频率和持续时间会对桩基的动力反应产生影响。
不同的动力加载条件会导致桩基在动力反应振动差异方面表现出差异。
因此,在桩基施工中,需要根据实际情况合理选择和控制动力加载的强度、频率和持续时间,以减小动力反应振动差异。
四、影响因素与工程质量的关系软土地区桩基工程的动力反应振动差异受到多种因素的影响,这些因素与工程质量之间存在着密切的关系。
动三轴试验测试土阻尼的影响因素与不足
![动三轴试验测试土阻尼的影响因素与不足](https://img.taocdn.com/s3/m/a1b81bd22dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cefb9.png)
动三轴试验测试土阻尼的影响因素与不足申权;李明俊;蒋文明;耿军;王亚南【摘要】动三轴试验是实验室测试土阻尼的常用方法.动三轴被广泛应用于岩土工程中土的动力特性的研究.很多学者利用动三轴对不同地区的土样进行试验,得到了大量重要数据,得出了大量重要结论,为工程抗震起到了重要作用.对现有土阻尼比的动三轴试验研究成果进行分析和评述,在此基础上,总结出了一些因素对土阻尼比的影响规律,如土的阻尼比随着含水量的增加、频率的减少和应变的增大而增加,并且指出了现阶段研究成果的不足之处.【期刊名称】《江西科学》【年(卷),期】2013(031)001【总页数】6页(P84-89)【关键词】动三轴仪;土体;阻尼;实验测试【作者】申权;李明俊;蒋文明;耿军;王亚南【作者单位】南昌航空大学土木与建筑工程学院,江西南昌330063【正文语种】中文【中图分类】TU470 引言我国是一个地震多发国家,地震等动荷载作用会引起土体的变形和强度降低,造成建筑物的地基、基础及上部结构所组成的共同体系不能协调工作,严重时会导致地基失稳,甚至破坏,对人们的生命和财产安全造成了严重危害。
因此,对土的动力特性的研究越来越受到人们普遍关注。
土的阻尼比是土动力学特性的重要参数,是土层地震反应分析中和土木工程结构减振设计中不可缺少的参数。
土的阻尼比取值是否合理,直接影响到工程建筑结构的安全性和经济性。
因此,对土的阻尼比的研究,不仅是对土体基本性质的进一步认识,而且是对地震灾害带来的建筑结构抗震问题有着深远重大影响意义。
目前,测定土体的阻尼比在实验室条件下,通常用到的仪器有动三轴仪、共振柱仪、动单剪仪、动扭剪仪等。
由于动三轴试验是由静三轴发展而来的,继承了静三轴仪器的很多优点,比如:可以灵活地控制试样的三向正应力状态,可以有效地控制土样的固结度和空隙比的增长,从而可以更多地模拟各种动力作用等。
目前国内外广泛应用动三轴试验测定土的阻尼比。
然而,动三轴仪器测试仍有待改进之处,如,其测试试样受三向或两向动应力状态而与实际应力状态常不相同、试样的不可重复性和试验结果的重现性较差等,本文将总结对土阻尼比的影响因素,并在综述分析的基础上对不足之处展开讨论。
软土地基的力学特性及其处治方法
![软土地基的力学特性及其处治方法](https://img.taocdn.com/s3/m/759ef8c126fff705cc170ac9.png)
工程实践证 明, C F G桩 + 碎石 桩二元复合 地基利 用碎石 桩 消 对施 工完的碎石桩 +C F G桩 复合 地基进行 标准贯 入试验 , 标 除地基土液化 , 利用 C F G桩进一 步提 高地基 承载力 , 适 用于 该化 准贯 入锤 击数值均大于按照 G B 5 0 0 1 1 - 2 0 1 0建筑抗震设计 规范计 工厂厂 区对消 除地基 土液化 和对 地基承 载力差异 化需 求的要 求 ,
参 考 文献 :
以一个主装置为例 , 如采 用 钻孔灌 注 桩 , 第① , ②, ③ 层 粉土 [ 1 ] G B 5 0 0 1 1 - 2 0 1 0 , 建筑抗震设计规 范[ s ] . 的液化折减系数为 0 , 选 用直径 1 0 0 0 m m 钻孔灌 注桩 , 设 计桩长 [ 2 ] G B 5 0 0 0 7 — 2 0 1 1 , 建筑地基基础设计规 范[ s ] . 为4 0 m, 单 桩承载力特征值 2 0 0 0 k N, 桩数量 2 1 0根 , 厂房桩基 费 [ 3 ] J G J 7 9 — 2 0 1 2, 建 筑地基处理规 范[ s ] .
・
1 0 8・
第4 0卷 第 2 3期 2 0 1 4年 8月
山 西 建 筑
S HANXI ARCH I TECTURE
阐述软土地基岩土工程勘察的方法和评价
![阐述软土地基岩土工程勘察的方法和评价](https://img.taocdn.com/s3/m/c7aca0320c22590103029d98.png)
阐述软土地基岩土工程勘察的方法和评价1 前言随着我国国民经济的持续发展,沿海地区的开发建设也进行的如火如荼。
在沿海的工程建设过程中,时常会遇到物理力学性质差且分布面积较大的第四系软土类区域。
本文以某电厂软基处理勘察为例,对软土的成因类型及沉积特征作了分析,并简单阐述了软土地基勘察的方法和对软土地基的评价。
2 软土层类型及沉积特征《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)(2009年版)中对软土层的定义为“天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等”。
由于软土具有高含水量,高孔隙比,高压缩性,低承载力,低抗剪强度、低渗透系数等“三高三低”的特征,给工程建设带来了很多问题。
某电厂工程场地位于珠江入海口,属河口三角洲冲积平原边缘,覆盖层主要由第四系全新统人工冲填土层、海陆交互相沉积层和残积层组成。
海陆交互相沉积层主要为淤泥、淤泥质土、粘性土及砂土层,即本场地内淤泥、淤泥质土层属全新统滨海型软土。
其具有滨海相沉积的如下特征:(1)水平及交错层理发育:软土层中发育近水平微薄层理。
由于该软土沉积于高海平面时期,频繁的海侵与海退的交替形成一系列不完全的沉积韵律。
潮汐的局部作用力使部分地段软土层的微层理极其发育。
(2)砂团构造:表现为软土层内局部含有封闭的透镜状粉细砂,软土的工程特性因砂质含量多少的差异而变化。
3 软土地基勘察3.1 勘察目的查明软土地基的厚度、埋深、成层条件、分布规律、层理特性、排水条件等,透水层的水平和垂直方向的分布,提供设计与施工所需的参数。
3.2 勘察方法软土地基工程勘察必须采用综合的勘察手段,即地面调查、钻探和原位测试和室内试验相结合,以获取软土的物理、力学、水理和化学性质。
3.3 勘察特点3.3.1 钻探与取样钻探是岩土工程中划分土层最重要、最关键的一环,能揭示软土的厚度、状态、颜色以及所处的层位,探明地下水的埋深、径流与排泄条件,确定岩土层的主要物理力学性质指标等。
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Fig.1
图 1 杭州市江北、江南工作区范围 Sample distributions in north and south bank of Qiantang River, Hangzhou
4 动骨干方程
动荷载作用下的动应力 -应变关系是表征土体 动力性质的基本关系式,也是分析土体动力失稳过 程等一系列特性的依据。 而反映土动应力-应变关系 性质的主要内容是动骨干曲线,它表示最大动应力 与最大动应变之间的关系。振动周次 N 会对动骨干 曲线产生影响[2]。动骨干曲线理论模型目前有:双曲 线模型、 Pyke 模型、 Matasovic-Vucetic 模型、 MartinSeed-Davidenkov 修正模型[3 线可假定为双曲线形式[5
1 1 b a / d b
式中: Ed0 为初始动弹性模量; d max 为最大动应力 幅值。
338
岩
土
力
学
2012 年
80 60 40 20 0 0 0.1 0.2
d -6 d / 10 kPaຫໍສະໝຸດ d -6 d / 10 kPa
140 120 100
jbq1-zk3-11-1#
40 mm;轴向和侧向激振频率 0~20 Hz,控制精
度 2%;动力试样尺寸均为 39.1 mm×80 mm,试样 Skempton 孔压系数 B 均大于 0.98, 并采用双面排水 固结。
2 杭州软黏土的沉积环境
杭州西南、西北山区是中生代断块隆起。它的 北面和东北部为平原地区,以半山为界是太湖流域 沉积。又以宝石山为界可分为:南面的钱塘江流域 与北面的苕溪流域。这里基底主要为中生界上侏罗 统、早白垩统火山碎屑岩地层。基岩面距现地表深 度自西湖周围的十余米向东偏北逐渐倾斜至百余 米,相当于黄海高程自 5 m~ 100 m,局部最深 处在下沙以东一带,可达 140 m。虽然基岩面时有 起伏,但幅度不大。钱塘江流域处于杭州湾滨海平 原三角湾相沉积的港湾式地貌区。 第四纪以来杭州气候变化剧烈,海水面多次升 降;加上新构造运动的影响,使得杭州第四纪沉积 成因类型繁多,厚度变化大,沉积物发生多次堆积 和侵蚀交替。同时古苕溪、古钱塘江几经改道的冲 刷切割,使杭州第四系地层更具有相变多而复杂的 特点。据前人研究,目前基本认为:自中更新世以 来,杭州湾(钱塘江流域、苕溪流域)一直处于沉 降阶段,自上而下大致沉积 10 个地层,即:人工填 土层;杭州湾砂积层(河口相 Q34~Q24);第 1 软 土层(泻湖相 Q24);第 1 硬土层(滨海相 Q23); 第 2 软土层(浅海溺谷相 Q14);第 2 硬土层(潮 坪相 Q23);第 3 软土层(海湾相 Q23);第 3 硬土 层(河流冲积相 Q23);第 4 软土层(浅海相 Q13); 第 4 硬土层(漫滩相 Q13),似有软硬相间的特点。 其中第 1 软土层与第 2 软土层为淤泥质土。这 10 个地层在沉积过程中,其间或有缺失。
N=5 次 N=8 次
35 30 25 20 15 10 5 0 0
jbq1-zk3-11-1# N=5 次 数据 线性(数据 ) y = 5.30×10 3x + 1.16×10 5 R2 = 0.992
-
d / kPa
35 30 25 20 15 10 5 0 0
jbq1-zk3-11-1# N=8 次 数据 线性(数据 ) y = 5.52×10 3x + 1.12×10 5
第2期
丁伯阳等:杭州第四系软土动力特性试验与土结构性影响的探讨
337
示土结构性对动力特性的影响。 本文以相关的动力试验为依据,研究杭州场地 软黏土动力学特性,并阐述与探讨沉积环境造成的 杭州软黏土的结构特点对土动力学特性的影响。
向最大负荷 20 kN;负荷精度 1% FS;变形和位移 精度 1% FS;孔压精度 1%;轴向激振器行程:
式中: d、 d 分别为动应力幅值与弹性应变;a、b
为试验参数。
根据动弹性模量的定义,可得:
Ed
d 1 d a b d
(2)
而参数 a、b 的物理意义为
Ed0 lim Ed
d 0
1 a
(3) (4)
d max lim d lim
d
d
-
d -5 d / 10 kPa
d -5 d / 10 kPa
d / kPa
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
0.4
0.6
0.8
1.0
摘
要:受新构造运动和气候变化的影响,杭州第四系软土地层相变多而复杂,并具有一定的结构性。为了研究杭州市第四
系结构性软土的动力特性,开展了一系列动三轴试验,从而得到工程场地土的动应力-应变骨干曲线以及相关动力特性参数。 通过试验研究发现,地层沉积环境的变化使软黏土产生结构性,并对其初始动弹性模量Ed0产生较大的影响。但土的结构性 对于最大动应变幅值的控制是随机的,影响并不明显。结构性软土层的剪切波速值与测试点深度之间基本呈幂函数的关系形 式,但土结构性特点会使剪切波速与深度的统计关系图象出现分叉。此外,土的结构性对阻尼比与剪切模量的统计关系方程 会有一定的影响。 关 键 词:杭州结构性软土;沉积环境;动三轴试验;骨干曲线;初始动弹性模量;剪切波速;阻尼比 文献标识码:A 中图分类号:TU 435
Abstract: Due to new tectonics movements and drastic climate change, there are different types, and thicknesses of sediment on Quaternary soft clay in Hangzhou region, which have some characteristics of structural properties in particular. In order to investigate the dynamic characteristics of Quaternary soft clay in Hangzhou region, a series of dynamic triaxial tests are conducted. The stress-strain backbone curves and some kinds of dynamic property parameters of structured soft clay in Hangzhou are obtained. It is discovered that the change of the sediment environment is a cause to structural properties of soft clay in Hangzhou region and affects initial dynamic elastic modulus Ed0 obviously. On the side of the maximum amplitude on dynamic strain, the control of structural properties of soft clay is random and unobvious. Generally, there is a good power function relationship between the shear wave velocity and buried depth of structural soft clay, but the different kinds of structural soft clays may have different relationships. In addition, it is shown that structural properties of soft clay could have some influences on the relationship between damping ratio and shear modulus. Key words: structured soft clay in Hangzhou; sedimentary environment; dynamic triaxial test; backbone curve; initial dynamic elastic modulus; shear wave velocity; damping ratio
1 引
言
隙性状以及它们的排列形式(或称组构)的微观角 度来看,它们之间的作用也会表现出强烈的工程结 构特性。软黏土特定的历史沉积条件和矿物成分, 使其结构性特点比其他土在工程上表现得更为明 显[1]。因此,结构性软土的动力特性研究一直是土 工抗震研究中的重要课题,许多学者也开展了此类 研究工作,但研究成果尚处在探索阶段,未真正揭
土的结构性具有宏观与微观两种概念。从宏观 角度来看,由于沉积环境和沉积方式的不同,造成 了土的沉积层理与沉积构造的不同。这些层理与构 造会强烈地影响着场地土层的工程特性,并在很多 情况下以土的性质来表现。而如果从土体颗粒和孔
收稿日期:2010-06-01 基金项目:国家自然科学基金项目(No.11172268) ;浙江省科技厅重大资助项目(No. 2006C13062) 。 第一作者简介:丁伯阳,男,1949 年生,教授,主要从事土动力学理论、岩土工程数字化等相关研究工作。E-mail:dingboyang@
第 33 卷第 2 期 2012 年 2 月
文章编号:1000-7598 (2012) 02-0336-07
岩 土 力 学 Rock and Soil Mechanics
Vol.33 No.2 Feb. 2012
杭州第四系软土动力特性试验 与土结构性影响的探讨
丁伯阳,张 勇
(浙江工业大学 建工学院,杭州 310014)