欠固結(jié)土石混合體回填土單向固結(jié)模型研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的加快，在山地城市建設(shè)中經(jīng)常需要開(kāi)山填筑，從而形成了大量的土石混合體回填區(qū)，埋深從幾米到上百米不等，而在基礎(chǔ)交通建設(shè)等過(guò)程中不可避免會(huì)穿過(guò)的深厚的土石混合體回填區(qū)。由于欠固結(jié)土石混合體回填土固結(jié)情況較為復(fù)雜且其沉降變形較大，在隧道施工過(guò)程中容易造成地表的不均勻沉降和隧道的坍塌，嚴(yán)重影響了基礎(chǔ)交通的建設(shè)、拖延了施工工期，因此成為了施工中的難點(diǎn)。而目前針對(duì)土石混合體的固結(jié)問(wèn)題的研究甚少，故對(duì)土石混合體回填土的固結(jié)沉降研究具有重

2、要的理論意義和工程參考價(jià)值。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)試驗(yàn)研究和理論推導(dǎo)對(duì)欠固結(jié)土石混合體回填土的單向固結(jié)特性進(jìn)行了較為深入系統(tǒng)的研究。本文主要研究?jī)?nèi)容與成果如下：
　?、?gòu)闹貞c軌道交通五、十號(hào)線的暗挖隧道土石混合體回填區(qū)取得土石混合體回填土，將土石混合體回填土篩分后的土壤和石塊按照不同的含石率w石配和后進(jìn)行單向側(cè)限壓縮試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，得到了不同含石率w石土石混合體回填土的壓縮指數(shù)和壓縮系數(shù)等參數(shù)，以及欠固結(jié)土石混合體回

3、填土固結(jié)特性和含石率w石的關(guān)系。
　?、诟鶕?jù)前人的研究，對(duì)土石混合體回填土的滲流與滲透特性進(jìn)行分析，并結(jié)合其滲流和滲透試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出土石混合體回填土的滲流符合 Forchheimer滲流規(guī)律，并提出不同含石率w石的土石混合體回填土新的滲透關(guān)系式。
　?、垡酝潦旌象w回填土 Forchheimer滲流模型為基礎(chǔ)，在變荷的條件下不考慮土石混合體回填土的壓縮性和滲透性隨時(shí)間的變化，進(jìn)行理論推導(dǎo)建立了欠固結(jié)土石混合體回填土線性單向固結(jié)

4、偏微分方程，得到了偏微分方程的有限差分解。然后，用MATLAB軟件對(duì)欠固結(jié)土石混合體回填土線性單向固結(jié)偏微分方程的有限差分解進(jìn)行編程計(jì)算并驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)欠固結(jié)土石混合體回填土線性單向固結(jié)模型的不同參數(shù)賦值，分析了非達(dá)西滲流影響系數(shù)?、荷載、土的厚度等參數(shù)對(duì)欠固結(jié)土石混合體回填土的線性單向固結(jié)性狀的影響。
　　④在線性單向固結(jié)的基礎(chǔ)上，綜合分析了土石混合體回填土滲透性和壓縮性隨時(shí)間的變化。引入了土石混合體回填土滲透特性關(guān)系式和壓縮特性