不同初始剪应力下超固结软黏土静动特性试验研究

• 作 者: 董文倩
• 出 处: 温州大学
• 发表日期: 2019年01期
• 关键词: 超固结 饱和软黏土 初始剪应力 临界初始剪应力水平

在实际岩土工程应用中,在循环往复荷载,地下水位的波动或超压预载地基处理的作用下,浅层土壤往往是处于超固结状态的。同时在软土地基上建造边坡、挡土墙等时,在受到循环荷载作用之前,软土地基已经承受了边坡、挡土墙等的静荷载作用,即土体单元在水平面上已经承受了初始剪应力。在循环荷载与初始剪应力的共同作用下,地基土会有明显的应变、孔压累积,从而导致土体的刚度和强度的退化,地基土体结构破坏。针对以上问题,本文以超固结软黏土为研究对象,研究初始剪应力对其静动特性的影响,通过初始剪应力和循环偏应力的不同组合,更真实地模拟了自由场地和斜坡、边坡、挡土墙等土体单元中不同受力状态,综合研究了不同初始剪应力下超固结软黏土的累积应变、孔压、应力-应变滞回圈、刚度软化等软黏土的静动变形特性。超固结过程会增加土体的不排水抗剪强度,使试样更能抵抗外部荷载的影响,因此即使在较高的初始剪应力下,重度超固结的试样也不会破坏。随着初始剪应力的施加,有效应力路径会向上移动并更接近临界破坏线,试样更易于破坏。初始剪应力对土体性质的影响随着超固结比的增加而弱化。本文提出了临界初始剪应力水平,当初始剪应力水平小于该临界值时,轴向应变和孔压随着初始剪应力的增加而增加,发展趋势逐渐变缓,没有明显的变形发生。当大于该临界值时,轴向应变迅速增加,孔压迅速累积,试样在少量循环圈数内迅速破坏。