淤泥质粘土在冲击荷载下固结机理研究及应用

RESEARCH ON MECHANISM OF SILTY SOFT CLAY UNDER IMPACT LOADING AND ITS APPLICATION

越来越多的理论研究和工程实践表明,动力排水固结法加固淤泥质饱和软粘土地基是行之有效的。其实质是在淤泥质饱和软粘土层上铺设渗透性能好的素填土或碎石土,在冲击能作用下形成“硬壳层”,该硬壳层充当冲击能量向深部饱和软粘土传播应力的载体,土体中被冲击荷载激发出来的孔隙水沿着布置在软土地基中的空间排水网络排出,土体得以固结,强度提高。围绕动力排水固结法加固淤泥质饱和软土地基的加固机理和施工工艺这一课题,利用土动力学方面的分析手段进行了如下系统的研究: (1) 评价了广西钦州港淤泥质饱和软粘土的工程特性,并对强夯处理前后土的物理力学指标之间的相关关系的变化作了比较。提出了室内动力固结试验装置的设计思路,并验证了改造后的动力固结装置模拟现场动力排水固结施工的可行性。在室内试验的基础上,对冲击荷载作用下的饱和软粘土的冲击应力、孔压和变形规律进行了系统的研究,提出了饱和冲击能量、合理冲击击数、冲击遍数、冲击能量大小和施加顺序等施工工艺要素的确定方法。 (2) 就排水措施的使用、不同固结状态以及固结围压大小几个方面对原状土样和重塑土样在冲击荷载下的动态响应特性的影响进行室内试验,发现原状土样与重塑土样在动态响应上的异同,指出由于软土具有一定的结构性。