軟土的流變性質(zhì)及其對(duì)基坑工程性能的影響分析.pdf

1、汕頭屬于軟土地區(qū)，淤泥軟土層厚達(dá)10m～30m，具有顯著的流變特性。土體的流變指變形和應(yīng)力隨時(shí)間變化的性質(zhì)。土的流變會(huì)對(duì)長(zhǎng)期施工或使用的結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生不利的影響，比如軟土路基的持續(xù)發(fā)生固結(jié)沉降，堤壩、碼頭因長(zhǎng)期受剪應(yīng)力而緩慢移動(dòng)，邊坡、擋土墻在長(zhǎng)期使用過程中雖未產(chǎn)生位移增量，也可能因墻后土體強(qiáng)度降低而失穩(wěn)。近年來大型基坑工程越來越多，往往開挖的時(shí)間很長(zhǎng)，這加劇了軟土流變性質(zhì)對(duì)工程的不利影響，比如地基的長(zhǎng)期沉降、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)因長(zhǎng)期受土體側(cè)向作

2、用而產(chǎn)生滑移甚至失穩(wěn)。因此，研究軟土的流變性質(zhì)，揭示土體的變形和應(yīng)力隨時(shí)間變化的規(guī)律，預(yù)防和降低流變性質(zhì)對(duì)工程的不利影響，是巖土工程中一個(gè)重要的課題。
　　 本文對(duì)汕頭淤泥軟土進(jìn)行了一系列的流變?cè)囼?yàn)，并建立了一個(gè)經(jīng)驗(yàn)蠕變模型。所進(jìn)行的流變?cè)囼?yàn)有一維壓縮、三軸、直剪的蠕變?cè)囼?yàn)以及應(yīng)力松弛試驗(yàn)，還考慮了應(yīng)力歷史影響的影響。由試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，汕頭淤泥軟土的流變特性顯著，壓縮蠕變變形所占比例高達(dá)13%，考慮蠕變后的強(qiáng)度視不同的條件下降

3、了7%～40%，可見蠕變現(xiàn)象值得引起重視；考慮應(yīng)力歷史后，壓縮蠕變變形和蠕變強(qiáng)度都有所提高，這為工程中減少蠕變的影響提供了一條技術(shù)路徑。本文對(duì)直剪蠕變?cè)囼?yàn)的結(jié)果進(jìn)行整理分析，擬合出一個(gè)修正的Singh-Mitchell 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，得出的?yīng)力-應(yīng)變-時(shí)間關(guān)系可恰當(dāng)描述汕頭淤泥軟土在不同應(yīng)力水平條件下的變形隨時(shí)間變化的規(guī)律；該模型可為汕頭地區(qū)考慮流變影響的相關(guān)工程的數(shù)據(jù)分析提供參考，如大型填海工程，軟土路基工程等。
　　 本文結(jié)合工

4、程實(shí)際，利用有限元程序分析流變性質(zhì)對(duì)基坑工程的影響。澄海區(qū)人民醫(yī)院改擴(kuò)建住院大樓基坑工程位于汕頭軟土地區(qū)，所處位置下有20m左右厚的淤泥軟土層，基坑挖深6.4m，施工過程長(zhǎng)達(dá)三個(gè)月。通過一維固結(jié)蠕變?cè)囼?yàn)得到Plaxis 程序中軟土蠕變模型的參數(shù)，模擬開挖的整個(gè)過程，分析分步開挖對(duì)基坑的影響，引入時(shí)間因子分析支護(hù)結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期施工過程中其變形和內(nèi)力的變化情況，并和實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作比較。希望通過這些工作，為以后基坑的設(shè)計(jì)和施工提供一些有益的參考。