不同应力历史条件下软黏土强度时效特性
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软土地基的工程特性及处理方法
软土地基是指土质较为松软、含水量较高的土壤,具有一定的工程特
性和处理方法。
下面将从软土地基的工程特性和处理方法两个方面进行阐述。
1.可压缩性:软土地基具有较大的可压缩性,因为土壤颗粒间的相互
作用较弱,土壤中的空隙率较高,水分含量也较高,容易受到外界荷载的
压实。
2.强度低:软土地基的强度较低,属于不稳定土,容易发生流变变形
和液化等现象。
3.渗透性差:软土地基的渗透性较差,由于土壤颗粒之间的间隙较大,水分在土壤中的移动速度较慢。
软土地基处理方法:
1.排水处理:对于软土地基,排水是解决问题的关键。
可以采用表层
排水和深层排水相结合的方式,通过建设排水沟、排水管道等设施,将土
壤中的过剩水分排除,提高土壤的稳定性。
2.土体改良:通过加入改良剂,如石灰、水泥等,改变软土地基的物
理和化学性质,提高其抗压强度和稳定性。
3.加固和加筋:可以采用加筋土壤、挤密法、灰固法等方法加固软土
地基,增加土体的抗压强度和稳定性。
4.预压和加固:通过对软土地基施加预压荷载,使其产生初始压实度,减小土体的压缩性,提高土壤的强度和稳定性。
5.地下排水系统:在软土地基下设置地下排水系统,通过排水井、排
水管道等设施引导和控制地下水的流动,减小地基的液化风险。
综上所述,软土地基的工程特性包括可压缩性、强度低和渗透性差等,针对软土地基的处理方法主要包括排水处理、土体改良、加固和加筋、预
压和加固以及地下排水系统等。
2011年l2月 第12期总第461期 水运工程
Port&Waterway Engineering Dee.2011 No.12 Serial No.461
软黏性土力学性质的阶段性特征 成利民,胡振明 (中交第三航务工程勘察设计院有限公司,上海200032)
摘要:20世纪8O年代薄壁取土器采样技术普遍应用以后,从具有结构强度软黏性土的应力应变关系分析可知,结构强 度破坏前多具有似弹性体特征,结构破坏后则呈现弹塑性体特征。大量土工试验资料证明软黏性土压缩指标和强度指标具 有阶段性特征。弥补了早期由于取土工具、取土工艺的局限导致传统土力学对相关理论认识的不足。 关键词:软黏性土;薄壁取土器;微结构;结构强度;残余结构强度 中图分类号:Tu 471.8 文献标志码:A 文章编号:1002—4972(2011)12-0135—03
Staged characteristics of soft soil’S mechanical property CHENG Li-min,HU Zhen—ming (CCCC Third Harbor Consultants Co.,Ltd.,Shanghai 200032,China) Abstract:After the thin wall sampler was used in soft soil widely in the 1980 S,according to the data of the relations between soil’S stress and strain with the soil’S structure strength,the soft soil behaves quasi—elasticity before breakage and elastic—plasticity after.Many soil test data show that the soft soil’S compression and strength indexes are lineal and phased.This paper corrects the early relevant understanding about the traditional soil mechanics theory because of the ordinary sampler and technology. Key words:soft clay;thin wall sample;microstructure;structure strength;remaining structure strength
土力学简答题1. 何谓正常固结粘土和超固结粘土,两者的压缩特性和强度特性有何区别?答:把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力,以pc表示;而把前期固结应力与现有应力po'之比称为超固结比OCR,对天然土,OCR>1时,该土是超固结;当OCR=1时,则为正常固结土。
压缩特性区别:当压力增量相同时,正常固结土压缩量比超固结土大。
强度特性区别:超固结土较正常固结土强度高2. 简述影响土压实性的因素?答:土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。
对粘性土,含水率的影响主要表现为当含水率较低时,相同击实功能下所获得的干密度较低,随着含水率的增大,所得到的干密度会逐渐提高;当达到某含水率时,对应击实功能下会得到最大干密度,对应含水率称为最优含水率;随着含水率的提高,最大干密度反而会减小。
击实功能的影响表现为:击实功能越大,所得到的土体干密度也大;最优含水率随击实功能的增大而减小。
土类和级配的影响表现在:粘性土通常较无粘性土压缩性大;粘粒含量大,压缩性大;级配良好,易于压密,干密度大;粗粒含量对压实性有影响,大于5mm粒径的粗粒含量大于25%-30%时,需对轻型击实试验的结果进行修正。
3.地基破坏形式有哪几种?各自会发生在何种土类地基?答:有整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏。
地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关,一般而言,对于坚实或密实的土具有较低的压缩性,通常呈现整体剪切破坏.对于软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性,常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏。
4.其它条件相同情况下,超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗?为什么?答:是的。
因为和正常固结粘土相比,超固结粘土孔隙比比正常固结土小,如果现有有效应力相同,则在某荷载增量作用下,超固结土是沿再压缩曲线压缩,而正常固结土沿压缩曲线压缩。
由于同一土质,再压缩曲线肯定比压缩曲线缓,即再压缩指数比压缩指数小,因此,超固结粘土沉降比正常固结土小。
第19卷第3期2022年3月铁道科学与工程学报JournalofRailwayScienceandEngineeringVolume19Number3
March2022
真空预压下软土地基的固结特性和沉降计算方法
王思刘,张冬琪,陈纪胜,黄欣,王靖博,傅旭东(武汉大学土木建筑工程学院,湖北武汉430072)摘要:地基在真空排水预压条件下产生负的孔隙水压力,但其沉降计算是将膜下真空度作为等效荷载作用于地基上,按照堆载预压沉降计算方法进行的。因此,研究负孔隙水压力下土体的三向固结特性与沉降计算方法具有重要意义。对负孔隙水压力下的典型饱和软黏土样进行三向固结试验和标准固结试验,并将试验结果进行对比分析。建立真空排水预压固结微分方程,根据排水砂层和竖向砂井的边界条件对微分方程进行求解。基于按应力定义的固结度,提出考虑负孔隙水压力和土体三向变形影响的固结沉降计算方法。开展真空排水预压室内模型试验,并根据试验结果确定计算参数的取值范围。研究结果表明:三向固结试验测得的固结系数在3×10−3cm2/s~4×10−3cm2/s之间,是标准固结试验测得的固结系数的40倍左
右;真空预压排水条件下的竖向和径向固结微分方程与砂井固结理论方程具有相同的形式,但排水边界的孔隙水压力为负值;所提出的沉降计算方法得到的固结沉降计算值与实测值最大误差为12%,总沉降修正系数为0.98~1.18时计算值与实测值吻合较好。研究结果对于准确确定真空排水预压法预压工期和工后沉降具有一定参考价值。关键词:真空排水预压法;负孔隙水压力;三向固结试验;模型试验;固结度中图分类号:TU470文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号:1672-7029(2022)03-0674-09
Consolidationcharacteristicsandsettlementcalculationmethodofsoftsoilfoundationundervacuumpreloading
土木建筑工程:地基变形考点巩固(三)1、判断题某饱和黏土地基在固结度达到40%时的沉降量为30mm,则最终沉降量为120mm。
正确答案:错参考解析:改“120”为“75”。
2、判断题按分层总和计算法计算地基最终沉降时,通(江南博哥)常取基础角点下的地基附加应力进行计算。
正确答案:错参考解析:改“角点”为“中心点”3、单选计算饱和黏性土地基的瞬时沉降常采用()。
A.分层总和法B.规范公式C.弹性力学公式正确答案:C4、判断题采用弹性力学公式计算得到的地基沉降常偏大,原因是由荷载试验得到的变形模量值常偏小。
正确答案:错参考解析:沉降偏大的原因时因为弹性力学公式时按均质的线性变形半空间的假设得到的,而实际上地基常常是非均质的成层土。
5、填空题通过土粒承受和传递的粒间应力,又称为()应力,它是()土的体积变形和强度变化的土中应力。
正确答案:有效、控制6、填空题地基土层在某一压力作用下,经历时间t所产生的固结变形量与最终固结变形量之比值称为()。
正确答案:固结度(固结比、固结百分数)7、问答题两个基础的底面面积相同,但埋置深度不同,若低级土层为均质各向同性体等其他条件相同,试问哪一个基础的沉降大?为什么?正确答案:引起基础沉降的主要原因是基底附加压力,附加压力大,沉降就大。
因而当基础面积相同时,其他条件也相同时。
基础埋置深的时候基底附加压力大,所以沉降大。
当埋置深度相同时,其他条件也相同时,基础面积小的基底附加应力大,所以沉降大。
8、单选有两个黏土层,土的性质相同,土层厚度与排水边界条件也相同。
若地面瞬时施加的超荷载大小不同,则经过相同时间后,两土层的平均孔隙水压力()。
A.超荷载大的孔隙水压力大B.超荷载小的孔隙水压力大C.一样大正确答案:A9、判断题较硬的土通常时超固结土正确答案:错参考解析:土的软硬与其应力历史五必然联系。
10、单选超固结比OCR>1的土属于()。
A.正常固结土B.超固结土C.欠固结土D.非正常土正确答案:B11、填空题利用()因数与()度的关系曲线,可以计算地基任意时刻的沉降量。
软土地基的工程特性及处理方法导言我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层,多数含有一定的有机物质。
软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大。
在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故。
本文总结了软土地基的工程特性及常见处理方法,好好学习哦。
软土地基的工程特性1.含水量较高,孔隙比大一般含水量为35%~80%,孔隙比为1~2。
2.抗剪强度很低根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa,其变化范围在5~25kPa;有效内摩擦角约为20°~35°;固结不排水剪内摩擦角12°~17°。
正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为1~2kPa。
加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径。
3.压缩性较高一般正常固结的软土的压缩系数约为α1-2=0.5~1.5MPa-1,最大可达α1-2=4.5MPa-1;压缩指数约为Cc=0.35~0.75。
4.渗透性很小软土的渗透系数一般约为1×10-6~1×10-8cm/s。
5.具有明显的结构性软土一般为絮状结构,尤以海相粘土更为明显。
这种土一旦受到扰动,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。
我国沿海软土的灵敏度一般为4~10,属于高灵敏度土。
因此,在软土层中进行地基处理和基坑开挖,若不注意避免扰动土的结构,就会加剧土体变形,降低地基土的强度,影响地基处理效果。
6.具有明显的流变性在荷载作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。
软土地基的处理方法软土地基处理的目的就要采取有效方法,对软土地基进行加固,提高软土地基的承载力。
目前国内软土地基的加固方法很多,各种方法都有其适用范围和局限性。
选用何种方法,应充分考虑构筑物对地基的要求、材料来源、施工机具和施工工期等因素,因地制宜地选出经济效益比最优的方法。
《土力学》第七章习题集及详细解答第7章土的抗剪强度一、填空题1. 土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的___ _ ____。
2. 无粘性土的抗剪强度来源于____ _______。
3.粘性土处于应力极限平衡状态时,剪裂面与最大主应力作用面的夹角为。
4.粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式,有效应力的表达式。
5.粘性土抗剪强度指标包括、。
6. 一种土的含水量越大,其内摩擦角越。
7.已知土中某点,,该点最大剪应力值为,与主应力的夹角为。
8. 对于饱和粘性土,若其无侧限抗压强度为,则土的不固结不排水抗剪强度指标。
9. 已知土中某点,,该点最大剪应力作用面上的法向应力为,剪应力为。
10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方,则该点处于_____ _______状态。
【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】11.三轴试验按排水条件可分为、、三种。
12.土样最危险截面与大主应力作用面的夹角为。
13.土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切,表示它处于状态。
14. 砂土的内聚力(大于、小于、等于)零。
二、选择题1.若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切,则表明土中该点 ( )。
(A)任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度(B)某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度(C)在相切点所代表的平面上,剪应力正好等于抗剪强度(D)在最大剪应力作用面上,剪应力正好等于抗剪强度2. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。
(A) (B)(C) (D)3. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与大主应力作用面的夹角为( )。
(A) (B)(C) (D)4. 无粘性土的特征之一是( )。
(A)塑性指数(B)孔隙比(C)灵敏度较高(D)粘聚力5. 在下列影响土的抗剪强度的因素中,最重要的因素是试验时的( )。
(A)排水条件(B)剪切速率 (C)应力状态 (D)应力历史6.下列说法中正确的是( )(A)土的抗剪强度与该面上的总正应力成正比(B)土的抗剪强度与该面上的有效正应力成正比(C)剪切破裂面发生在最大剪应力作用面上(D)破裂面与小主应力作用面的夹角为7. 饱和软粘土的不排水抗剪强度等于其无侧限抗压强度试验的()。
淤泥质黏土水泥土典型力学性能指标试验研究阮庆,阮波,曾元,温凯,李贤超(中南大学土木工程学院,湖南长沙410075)摘要:结合湖南洞庭湖区某高速公路淤泥质黏土软基处理工程,进行淤泥质黏土水泥土室内配合比试验和无侧限抗压强度试验,研究水泥土的无侧限抗压强度影响因素、应力~应变关系和变形模量的变化规律。
研究结果表明:淤泥质黏土水泥土的无侧限抗压强度随着养护龄期和水泥掺入比的增加而增加,随着含水率的增大而减小;无侧限抗压强度增长速率随着养护龄期的增大而减小,随着水泥掺入比的增大而增大;水泥土应力~应变全过程曲线可以分为加载初始阶段、塑性上升阶段、应力~应变下降阶段和残余强度阶段等四个阶段;水泥土的变形模量随着水泥土的无侧限抗压强度的增大而增大;高含水率、低水泥掺入比、短龄期的试件呈现塑性破坏;低含水率、高水泥掺入比、长龄期的试件呈现脆性破坏。
关键词:淤泥质黏土;水泥土;无侧限抗压强度;影响因素;变形模量;破坏模式中图分类号:U416.1 文献标志码:A 文章编号:Experimental research on typical mechanical performance indexof cement stabilized muddy clayRUAN Qing,RUAN Bo,ZENG Yuan,WEN Kai,LI Xian-chao(School of Civil Engineering,Central South University,Changsha 410075,China)Abstract:Mechanical properties of cement stabilized muddy clay for highway soft soil foundation, which was in Dong-ting Lake area, was discussed through the laboratory test of cement stabilized soil mixing proportion combined with unconfined compressive strength(UCS) test. The factors influencing UCS,and the change rules of stress-strain relationship and deformation modulus were chosen as the mechanical properties studied. The results indicated that with the increase of curing period and cement ratio, the strength of the specimens increased significantly, however, the strength of the specimens decreased with the increase of moisture content. The development of the growth rate for UCS was achieved by increasing cement ratio. Nevertheless, the decrease rate of UCS resulted from the increase of curing days.The initial leading stage,plastic growth stage,stress-staindecreased stage,and residual strength stage made up stress-stain versus of cement stabilized muddy clay.The deformation modulus of cement stabilized soil increased with the growth of UCS. Plastic fracture could be described fracture characteristics of the specimen with high moisture content, low cement ratio and short curingdays. At the same time, the fracture characteristics of the specimen with low moisture content, high cement ratio and long curing days.Key words:muddy clay;cement stabilized soil;UCS;influencing factor;deformation modulus;fracture characteristics淤泥类软土具有高含水率,高孔隙比,高压缩性,低渗透性,低固结系数等特性,这些特性决定了淤泥类软土无法直接作为天然地基。
粘土不排水抗剪强度范围
粘土的不排水抗剪强度是指在土体的孔隙水完全不排出的情况下进行抗剪测试所得到的抗剪强度。
这个参数对于工程中的地基基础设计、土体稳定性分析等方面具有重要意义。
粘土的不排水抗剪强度范围是受到多种因素影响的,下面我将从不同角度来回答这个问题。
首先,粘土的不排水抗剪强度范围受到土壤类型的影响。
根据土壤力学的分类,粘土可以分为软黏土、中黏土和硬黏土,它们的不排水抗剪强度范围会有所不同。
一般来说,软黏土的不排水抗剪强度范围在0.1-0.5MPa之间,中黏土在0.5-1.5MPa之间,硬黏土在1.5-3.0MPa之间。
这个范围仅供参考,实际数值还需要根据具体的场地勘察和实验室测试来确定。
其次,粘土的不排水抗剪强度范围还受到孔隙水压力的影响。
在实际工程中,由于孔隙水的存在,粘土的抗剪强度会受到孔隙水压力的影响,因此在设计和分析中需要考虑孔隙水压力对抗剪强度的影响。
此外,粘土的不排水抗剪强度范围还受到土体的固结状态、含
水率、密实度等因素的影响。
这些因素都会对粘土的抗剪强度产生影响,因此在工程实践中需要综合考虑这些因素对抗剪强度范围的影响。
总的来说,粘土的不排水抗剪强度范围是一个复杂的问题,受到多种因素的影响。
在工程实践中,需要进行详细的场地勘察和实验室测试,结合多种因素综合分析,才能准确地确定粘土的不排水抗剪强度范围,从而保证工程的安全和稳定。
浸水时程对坝体泥质软岩工程特性的影响作者:***来源:《人民黄河》2020年第10期摘要:为了研究龙羊峡水库大坝工程中泥质软岩的工程特性,对原状软岩试样开展崩解试验和力学测试。
首先通过不同浸水时间的结构状态监测研究泥岩崩解规律,然后对不同浸水时程的试样进行三轴压缩试验,得到不同围压下软岩应力应变关系曲线。
结果表明:在0~4 h 的浸水时间范围内,泥质软岩结构出现明显的崩解现象,且崩解程度随时间增长而加重;不同固结围压下软岩应力应变关系曲线为应变硬化型;通过对比不同浸水时程下软岩的抗剪强度指标发现,泥质软岩的软化程度随浸水时间增长有明显升高趋势,软化系数与浸水时间保持对数增长关系。
关键词:泥质软岩;崩解试验;三轴压缩试验;力学特性;浸水时程;龙羊峡水库中图分类号:TV16;TU41文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2020.10.026Study on the Influence of Immersion Time to theCharacteristics of Muddy Soft Rock Engineering WorksZHANG Caihong(School of Civil Engineering, Xijing University,Xi’an 710123, China)Abstract:In order to study the engineering characteristics of easily disintegrated mudstone in the diversion tunnel of Longyangxia Water Control Project, the disintegration states monitoring and triaxial compression tests under different confining pressures of typical mud-soft rock samples were carried out. The test results show that the structure of mud-soft rock appears obvious disintegration after 0-4 hours of immersion, which indicates that the water sensitivity of mud-soft rock is strong. The analysis of the triaxial tests of soft rock can be seen that the stress-strain curves of soft rock under different consolidation confining pressures are strain hardening curves. By comparing the strength index of the specimens during the immersion process, it can be seen that the softening degree of the mud-soft rock sample increases with the increase of immersion time.Key words: mud-soft rock; disintegration test; triaxial compression test; mechanical property; immersion time; Longyangxia Water Control Project1引言龙羊峡水库位于黄河上游青海省贵南县与共和县交界处的龙羊峡谷西端,是黄河上游的重要水利枢纽之一[1]。