天津市濱海地區(qū)深層土固結系數(shù)變化規(guī)律探究

1、天津市濱海地區(qū)深層土固結系數(shù)變化規(guī)律摘要：利用改造后的壓縮蠕變機對天津市濱海地區(qū)深層土 進行高壓固結試驗，測定各級荷載下的深層土固結系數(shù)，分 析得到了深層土樣在承受低于結構屈服壓力范圍的壓力時， 固結系數(shù)較大；當上覆壓力大于結構屈服應力時，土的結構 發(fā)生破壞，固結系數(shù)隨壓力增大降低的變化規(guī)律，為地面沉 降項目中深層土的變形研究提供了依據(jù)。關鍵詞：固結系數(shù)，深層土，濱海地區(qū)abstract: a modified compression creep machine the deep soil of the coastal area of tianjin high-pressure consoli

2、dation test, determination of all levels of load deep soil consolidation coefficient analysis of the deep soil samples under lower than the structure of the yield pressure range pressure, the coefficient of consolidation; when the overburden pressure is greater than the structure of the yield stress

3、, the soil structure damage, the consolidation coefficient with increasing pressure to reduce the variati on ,the project in the deep soildeformati on studies of la nd subsidence basis.keywords: coefficient of consolidation, deep soil,coastal areas中圖分類號：tu4文獻標識碼：a文章編號：刖百固結系數(shù)作為地基處理的主要參數(shù)，在求取地基土在某級荷載下的

4、某一時刻的固結度、反映主固結速率、預估沉降 與時間的變化關系、估算土體中超靜孔隙水壓力的消散和沉 降的過程等方面具有重要作用。一般通過室內固結試驗得 到。在測定土在各級荷重下的固結系數(shù)時，要求試驗儀器必 須出力穩(wěn)定，一次性施加所要求的荷載后，測定土的變形隨 時間變化的曲線?，F(xiàn)有的固結儀器最大出力5.12mpa，對于 淺部地層來說，壓力尚能滿足測試的需要，而對于地熱開發(fā) 和地面沉降的研究往往涉及到幾百米甚至千米的地層，這個 壓力甚至不能達到土層的自重壓力，不能測定高壓階段的固 結系數(shù)。因此，我們對工業(yè)用途的電子壓縮蠕變試驗機進行 改造，使之能夠滿足試驗要求。測試方法 對電子壓縮蠕變試驗機按照土工

5、儀器的基本參數(shù)及通用技術條件)(gb/t15406-94 )的技術條件進行改造，使 儀器的最大荷載為200kn,變形測量范圍0-15mm，能夠對試 樣施加任意級的恒定壓力，同時測量試樣產(chǎn)生的壓縮變形， 進行蠕變試驗。根據(jù)土工試驗方法標準 (gb/t50123-1999 )要求，采用時間平方根測定土的固結 系數(shù)。2 試驗結果對濱海地區(qū)海岸帶地質調查項目中深層土進行了不同壓 力下的固結系數(shù)測定，部分土樣固結系數(shù)測試結果見如表1, 物理力學性質見表2.從試驗結果可以看出：土樣的固結系數(shù)在小于一定壓力時較相近，數(shù)值范圍變化不大，但當所受荷載達到某級壓力時，固結系數(shù)明顯變小，為此我們作出每一級荷重下 和

6、對 應的荷級的平均應力p'在雙對數(shù)坐標內的關系(見圖1),從 圖中可以發(fā)現(xiàn)，曲線具有明顯特征，曲線前部分較平，隨logp' 的增大,log數(shù)值基本不變，到達一定logp'時,曲線出現(xiàn)拐 點，中、后部分明顯彎曲向下，隨平均壓力p'的增大而減小, 根據(jù)表2所示的土樣前期固結壓力，結合log與logp'關系 曲線，發(fā)現(xiàn)曲線的拐點位置基本上處于前期固結壓力附近, 說明土樣在承受低于結構屈服壓力范圍的壓力時，試樣的主 固結過程能夠很快完成，反映出較小，固結系數(shù)較大；當 上覆壓力大于結構屈服應力時，土的結構發(fā)生破壞，試樣完 成主固結時間明顯延長，在試驗中反映出較大，

7、固結系數(shù) 隨壓力增大明顯降低，這與淺層土的固結系數(shù)變化規(guī)律具很 大區(qū)別。表1濱海地區(qū)部分深層土樣各級壓力下固結系數(shù)試驗結果注：表中數(shù)值為a*e-3 ( b表2濱海地區(qū)部分深層土樣試驗結果3結論：1 .利用改造后的壓縮蠕變機，得到了天津市濱海地區(qū)深 層土的前期固結壓力、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)及各級荷重下的 固結系數(shù)。2深層土固結系數(shù)與所受平均荷載之間的關系在雙對數(shù) 坐標系中呈拋物線狀，前段較平，經(jīng)拐點后，明顯彎曲向下， 隨荷重增加而減小。曲線拐點位置位于土的前期固結壓力附 近，說明土樣在承受低于結構屈服壓力范圍的壓力時，試樣 的主固結過程能夠很快完成，固結系數(shù)較大；當上覆壓力大 于結構屈服應力時，土的結構發(fā)生破壞，試樣完成主固結時 間明顯延長，固結系數(shù)隨壓力增大明顯降低。參考文獻：1 李廣信，高等土力學m,北京，