卸载再加载对软基压缩性参数影响的室内试验研究
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岩土工程勘察中地基土压缩性分析与应用地基土的压缩性是岩土工程中非常重要的一个性质,它直接影响到土体的变形特性和承载力能力。
在进行地基工程勘察时,对地基土的压缩性进行详细的分析和应用是十分必要的。
本文将探讨地基土的压缩性分析方法,并讨论其在工程中的应用。
地基土的压缩性是指土体在受力作用下产生的变形。
通常情况下,地基土在受到荷载作用后会产生压缩变形,这种变形会引起地基沉降,进而影响到建筑物的稳定性。
对地基土的压缩性进行准确的分析,对于评估地基承载力和变形特性具有重要意义。
地基土的压缩性分析主要包括两个方面:一是地基土的压缩性参数的确定,二是地基土的压缩性变形的计算。
在进行地基土的压缩性参数确定时,通常采用试验室室内试验进行。
常用的试验包括压缩试验、固结试验和三轴试验。
通过这些试验可以得到地基土的压缩模量、固结指标和剪胀指数等参数,这些参数是评价地基土压缩性能的重要依据。
在地基土的压缩性变形计算方面,通常采用经验法和理论计算相结合的方法。
经验法主要是依据以往类似工程的实测资料进行分析,推导出一些经验公式来计算地基土的压缩变形。
而理论计算则是利用土力学理论和计算方法,对地基土的压缩变形进行定量分析。
这两种方法相互结合,可以更加准确地评估地基土的压缩性变形。
地基土的压缩性分析结果在工程中的应用主要包括以下几个方面:首先是对地基承载力的评价。
地基土的压缩性是影响地基承载能力的重要因素之一,通过对地基土的压缩性进行分析,可以准确评估地基承载力的大小,为工程设计提供依据。
其次是对地基变形的预测。
地基土的压缩性分析可以得到地基沉降的预测值,这对工程建设者来说是十分重要的。
通过对地基土的压缩性进行分析,可以预测出地基的变形情况,从而采取相应的加固措施,保证工程的稳定性。
最后是对工程验收的依据。
在工程建设完成后,需要对地基土的压缩性进行检验,从而验证地基土的实际压缩性能是否符合设计要求。
通过对地基土的压缩性进行分析,可以为工程验收提供重要的依据。
材料的压缩性能与应变行为研究材料的压缩性能以及应变行为在工程领域中具有重要的意义,对于设计和制造高效且稳定的结构起着关键的作用。
本文将讨论材料的压缩性能如何影响其应变行为,并介绍一些相关的研究成果。
1. 压缩性能对应变行为的影响材料的压缩性能是指当外力施加到材料上时,材料的体积变化能力。
一个材料的压缩性能良好意味着它具有较高的应变能力,并且能够承受更大的外力。
这对于一些需要承受大荷载的结构来说至关重要,如建筑物的基础、高速列车的轨道等。
在材料的压缩过程中,会出现塑性变形和弹性回复的现象。
当外力施加到材料上时,材料会首先发生弹性变形,即它会恢复到原始形状。
然而,当外力超过材料的弹性限度时,材料就会发生塑性变形。
这意味着材料的形状会发生永久性改变,并且不会回复到原始形状。
因此,了解材料的压缩性能对于预测和控制结构的行为至关重要。
2. 对材料压缩性能的研究为了研究材料的压缩性能和应变行为,许多实验和数值模拟方法被应用。
其中一个常用的实验方法是使用压缩试验机对不同材料进行加载。
在这种试验中,试样被放置在两个平行的平板之间,并受到均匀的压力。
通过测量试样的应变和力学响应,可以得到材料的压缩性能和应变行为的数据。
除了实验方法,数值模拟方法也被广泛应用于研究材料的压缩性能。
数值模拟方法可以通过建立材料的数学模型来模拟其应力和应变的分布。
这些模型可以考虑材料的各种特性,如弹性模量、屈服应力等。
通过调整模型参数,可以模拟不同材料在压缩加载下的应力和应变行为。
3. 材料的压缩行为与工程应用材料的压缩行为对于工程应用具有一定的指导意义。
例如,在高速轨道交通系统中,钢轨的压缩性能至关重要。
高速列车在行驶过程中对钢轨施加巨大的载荷,如果钢轨的压缩性能不好,就可能引发轨道变形和事故。
因此,钢轨材料的压缩性能需要得到充分研究和考虑。
此外,对于建筑结构的设计来说,也需要考虑材料的压缩性能。
例如,在高层建筑中,基础的承载能力对于整个结构的稳定性至关重要。
软基桥台位移病害分析及预防措施(张永宏刘永新、2005-12-30)【连云港市交通规划设计所连云港 222006】摘要在软土地基中,因桥台位移造成的桥梁破坏比较突出,本文针对连云港市高等级公路某些已建桥梁桥台位移产生的病害进行分析,并从设计、施工等方面提出相应的预防措施。
关键词软基桥台位移病害分析预防措施连云港软基是全国有名的四大软基之一,为多年海淤而成,上表有2~3M厚的粘土层,下面即为十几米深的淤泥质粘土,最大含水量超过80%,这样的软土强度低,压缩性大,主要影响有两个方面:(1)软基压密下沉;(2)填土引起软基塑性流动。
对于桥墩只考虑前者就可以了,但对于桥台,后一问题更显重要,因为地基失稳产生的塑性流动将引起桥台的前移、下沉和转动,导致桥梁的破坏,影响桥梁的使用。
本文就桥台发生位移的原因及预防措施进行简单论述。
1 因桥台位移产生的桥梁病害地基软弱下卧层的塑性流动或沉降引起的桥梁破坏主要表现在:(1)软弱下卧层向河心的滑动,剪断桥台基桩、支座等也同时发生破坏。
如新墟路排淡河桥桥头滑坡把桥台桩挤斜,使桩报废重打,不得已在滑坡岸增加1孔桥长;蔷薇河老桥实施改造时,由于东桥台滑移,只好把单排桩结构变更为双排桩结构;310国道大浦河老桥也因桥头滑坡而增加1孔;其中尤以连云港市魏跳桥破坏最为典型,该桥布设3孔(20M+30M+20M),处于软基中,西幅采用框架埋置式桥台,东幅采用带基桩"U"型台,桥头填土5M高,又处于改河、临河段,当时限于经费,存在压缩河道现象,桥台前移使墩、背墙、耳墙、台帽、台身出现较大剪切裂缝,台后路基出现大范围的不均匀沉降及滑动裂缝,1999年不得不对该桥作较大的整治加固。
(2)伸缩缝顶死使伸缩缝装置破坏。
当移动量大时,将会导致背墙破坏而且大梁局部压曲、开裂、破碎;如果是正在施工中的桥,大梁将无法安装。
如大浦河老桥背墙和梁端顶死且严重开裂、破碎,蔷薇河老桥东桥台前移,跨径缩小后,只得为边孔制做短了十几厘米的T梁。
软土路基压缩层厚度确定方法探讨白彦峰【摘要】压缩层厚度是地基沉降计算的重要参数之一,目前规范中常用的压缩层厚度确定方法主要有应力控制法和应变控制法两种.采用不同的控制标准,计算结果有很大差异,但是两者都有各自的局限性.本文综合了这两种计算方法的优点,提出一种新的压缩层厚度确定方法.并通过工程实例对比了软土路基条件下,不同计算方法确定的压缩层厚度的合理性,结果表明,本文提出的计算方法使用方便,其计算结果与实际情况较为接近,可为类似工程勘察设计提供参考.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2012(034)008【总页数】3页(P126-128)【关键词】压缩层厚度;软土路基;应力控制法;应变控制法【作者】白彦峰【作者单位】上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU471.8软土在我国沿海诸省、长江流域、淮河流域、珠江流域等滨海、河滩和湖沼地带分布广泛[1]。
由于软土具有天然含水量大、压缩性高、承载能力低、孔隙比高、渗透性低、流变性、一定的结构性等特点,所以在软土地基上修建的建(构)筑物不可避免的需要进行沉降控制[2]。
进行沉降控制,必然首先计算沉降,地基压缩层深度的确定是路基设计中必不可少的步骤之一,也是制定勘探孔深度的重要依据。
因此,如何科学客观地确定地基压缩层深度是十分重要的。
但是理论计算和大量工程实践证明,由于软土路基一般比较宽(>15m),我国现行规范中普遍采用的分层总和法沉降计算中的压缩层厚度的确定方法不太适用,需要进行改进,以便更加符合工程实际。
本文在对压缩层确定方法进行比选的基础上,提出软土地区条件下路基适合的压缩层确定方法,可以为类似工程提供参考。
1 压缩层厚度常规确定方法目前,我国工程界广泛采用的地基沉降计算方法为分层总和法,但是对于地基压缩层厚度的确定方法,不同规范和不同地区是不完全相同的,主要确定的方法有两大类:应力控制法和应变控制法。
高速公路软土地基室内试验分析摘要:通过现场超载预压处理软基施工所具有的分级加载、卸载等方面的问题,来给高速公路当中的地基进行取样,并在试验期间要进行单调加载、卸载以及再加载,这样就能够获取各级荷载下土体模量和固结系数。
而通过研究能够了解到:加载过程中和再加载的过程中Es-p之间的关系和线性变化颇为相似,在卸载过程中的回弹模型会根据压力的变化而形成二次曲线变化规律。
另外,在进行加载的过程中,所有的式样会在100kpa的固结系数中存在不同,如果大于前期屈服压力,固结系数就会由于应力的增多而降低。
在卸载和再卸载的过程中,土的固结系数会因为应力的增多而增多,而在达到较高程度后就会回到稳定的状态。
关键词:固结系数;室内试验;软土路基软土路基当中建设高等级公路,很有可能造成沉降过大,这样就会导致桥头跳车以及路面遭到损坏的情况。
现在相关工作人员在给软土路基进行沉降运算期间,都没有重视超载量所造成地的影响,这因此降低了运算的正确率。
我们主要是根据现场超载预压处理软基施工所具有的分级加载、卸载等方面的问题,来给高速公路当中的地基进行取样,并在试验期间要进行单调加载、卸载以及再加载,这样一来就能够获取各级载荷下土体模量和固结系数。
另外还要研究加、卸载各种受荷载状况下土体变形加固特征和具有的差别,这样就能够给各种压力的沉降量采取运算。
1土体模量计算1.1运算方式对土体模量采取分段运算。
在达到相应的压力后,各种压力中的土体压实度就会不一样,而对应的土体模量也会具有不一样的地方。
说的详细点,就是把e-p关系转换为ES-p关系,e主要体现的是土体密实度,而Es体现的是在相对的密实度中,土体在受力情况下降低竖向变形的程度。
运算土体模量通常运用的是常规的方式。
运算压力的范围内的压缩系数av;αv=ei-ei+1/pi+1-pi.在这个式子当中,Pt代表的是i级加卸载荷后,土上覆总压力值,KPa;而PI代表的是相应的式样孔隙比。
软土地基处理论文(5篇)软土地基处理论文(5篇)软土地基处理论文范文第1篇软土地基泛指那些由淤泥及具有淤泥性质的“软土”构成的地基,由于其内部含有较多的水分,导致存在较多空隙,表现出承载力量弱、凝固性差、简单变形等问题,整体表现为坚固度差;由于需要对软土地基进行必要的科学处理,严峻影响与阻碍水利工程的建设施工质量和进度,为水利工程埋下了平安隐患。
以陕北地区常见的湿陷性黄土软土地基为例,其广泛分布在陕北及关中两个区,厚度一般大于10米,地基湿陷等级一般为Ⅱ级到Ⅳ级,有较为敏感的湿陷性,该类软土地基一般埋藏比较深,这样湿陷发生可能较为迟缓,其会随着承受荷载变化消失局部地基破坏或者地基整体滑动现象;也可能导致在开挖深基坑过程中消失基坑隆起、坑壁失稳等问题。
因此,必需使用夯实、换填、排水、挤密、加筋和胶结等技术方法加固地基,旨在改良软土地基的工程特性、降低地基压缩性变化、提高地基抗剪强度以及改善地基动力特性和透水特性。
2水利工程中有效的软土地基处理方法2.1置换填土法置换填土法不失为一种较好的软土地基处理方法,处理效果较为明显长久,但由于对客观条件要求较高,实际操作起来难度较大。
详细操作方法是利用灰土、水泥等硬度较高的土质、材料取代软土,操作过程中留意做到匀称散落于地基之上,目的是保证洒落后土质有更高的承载力量,使其满意进一步的水利工程施工要求。
该种软土地基处理方法,存在的问题在于其工程量较大,成本较高,不够经济,操作实施过程中为了有效掌握工程成本,尽量就地取材。
为了提高工程地基的防渗透性和地基承载力量,需要对替换后的填土进行再次夯实处理,必要时可以采纳分层夯实方法。
2.2排水固结法软土地基处理,主要是通过各种技术方法来降低地基土质中的水分含量,达到增加土体强度的目的,可以尝试使用排水固结法处理。
通过引入特地的排水设备(如塑料水管、沙井)排出软土地基内部的水分,以此来减小软土地基的土孔隙率,促使地基固结发生变形,从而有效提高地基坚固度。
浅谈公路桥梁施工中软土地基施工技术研究论文5篇第一篇:浅谈公路桥梁施工中软土地基施工技术研究论文引言软土地基简称软基,在公路桥梁等工程中较为常见,其主要指的是含有大量软土成分,且掺杂一定量粉砂或粉土等土质的复合型地基,这种地基的强度很低,具有较强的可塑性,无法为工程施工提供足够的承载能力。
如果施工中未对软基进行有效的处理,将有可能引发沉降等不良现象。
然而,由于软基形成原因与作用机理存在较大的差异,所以施工过程中对于软基的处理具有很大的难度,这也成为公路桥梁施工中的一个难点,所以施工单位必须对此给予高度的重视,结合软基特点与工程实际情况,制定行之有效的软基处理对策。
1软土地基的基本特点1.1高水分性与普通地基相比,软基的含水量非常大,最大值甚至可以超过70%。
正因如此,软基中的软土就可以像水一样进行流动。
由此可见,施工人员可以十分容易地判断出软土结构,以便于后续处理工作。
由于软基含水量较大,不具备足够的强度,所以公路桥梁施工不允许直接在软基上进行,需要对其进行处理,否则不仅会影响工程施工的顺利进行,还会对施工安全造成危害。
1.2压缩能力强一般而言,软基液限与压缩系数成正比关系。
随液限的持续增大,压缩系数也会出现明显的增大迹象,最大系数可以达到1.1MPa。
由于土壤环境复杂多变,各个工程项目的地基情况各不相同,豁土固化程度差异较大,所以在对软基进行处理时,除f要充分考虑地基的压缩能力,施工人员还要对其豁土的固化程度进行深入分析,以免造成不必要的麻烦。
1.3渗透能力差由于黏土中含有一定量的沙土,导致豁土的固化速度明显快于软土,实质上软土就是渗透能力较差的豁土。
在理想状况中,即使给予足够大的外力作用,也无法有效提升软基的固化速度。
如果实际状况并不理想,比如软基当中含有大量的有机物,则会使排水管道被大量的有机物堵塞,进而进一步降低了软基的渗透能力。
1.4抗剪能力低软土与黏土虽具有多种特性,但就抗剪能力而言,二者不存在太大的差距。
土体固结参数的反分析与工程应用王绪锋;解廷伟;陈炯钊;李海丽【摘要】固结系数是排水固结法加固软土地基的一个重要参数.由于室内试验条件和现场相差较大,根据实测资料反分析算得固结参数更符合实际情况.利用某软基处理工程的沉降观测资料,从荷载总量、满载前后荷载比、满载预压时间比及测点附近边界条件变化等角度,分析各因素对固结参数的影响,拟合固结参数变化关系式,提出瞬时沉降的简易算法,推算主固结时间零点并与曾国熙法算得的修正零时点进行对比分析.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P154-157,181)【关键词】实测资料;反分析;固结参数;工程应用【作者】王绪锋;解廷伟;陈炯钊;李海丽【作者单位】浙江省水利河口研究院,浙江杭州310020;浙江广川工程咨询有限公司,浙江杭州310020;深圳市地铁集团有限公司,广东深圳518026;浙江广川工程咨询有限公司,浙江杭州310020;浙江广川工程咨询有限公司,浙江杭州310020【正文语种】中文【中图分类】TU472软土具有大孔隙比、高天然含水量、高压缩性和低强度等特点,主要包括淤泥、淤泥质土等[1]。
我国沿海软土地基主要分布在天津塘沽、江苏连云港、浙江温州、宁波、福建厦门、广东广州、南沙、深圳等地。
随着我国经济发展和城市建设范围的扩大,很多工程需建造在软土地基上,为确保上部建筑物正常使用,通常对地基进行加固处理,排水固结法是加固软土地基的有效方法之一[2]。
在软基处理设计中,根据固结理论计算地基固结完成时间与实测固结完成时间往往存在较大差异,导致这种现象出现的主要原因之一是室内试验获得的固结系数与地基土体实际固结系数存在较大的差异[3]。
根据实测资料反分析固结系数已有比较多的研究,且计算结果多能令人信服[4-5] 。
工程位于珠江口东侧,以海域和鱼塘为主,场地普遍覆盖8~12 m厚的海相沉积淤泥。
基于本工程长期沉降观测资料,本文利用指数曲线配合法 (三点法),分析各因素对固结参数的影响,拟合固结参数随时间变化关系式,提出瞬时固结沉降量简易算法和主固结时间零点概念,并将其与曾国熙所提分级加荷修正零时点进行对比,分析了两者差异。