海相淤泥水泥土强度与变形特性试验及相互关系研究

为研究海相淤泥水泥土抗压抗折抗剪强度与变形特性,通过开展水泥土系列室内配合比试验,测试不同固化剂掺量、龄期和水灰比下水泥土无侧限抗压强度fcu、抗折强度f_(f)、归一化抗剪强度τ_(qg)、归一化主应力差(σ_(1)-σ_(3))/σ_(3)及压缩模量Es等参数的变化规律,并对不同参数之间的相互关系进行了研究。结果表明:相同掺量下,水泥与石灰组合改良试样的性能比单掺水泥高2%~17%;水泥土强度与固化剂掺量和龄期成正比,与水灰比成反比,强度主要形成于成型早期阶段,且水灰比越小,早期的强度增长越快,大部分参数14 d龄期的结果已超过90 d的50%,28 d的强度则已达到70%;水灰比为0.5时,各项指标最优;此外,不同参数之间存在明显的线性关系,其中f_(f)、τ_(qg)、(σ_(1)-σ_(3))/σ_(3)、E_(s)分别为f_(cu)的0.33~0.35、0.35~0.37、9.58~10.31、17.27~17.66倍。

考虑空间效应的桩锚支护深大基坑变形特性及影响因素数值分析

为研究桩锚支护深大基坑开挖变形的空间效应及影响因素,采用有限元软件PLAXIS 3D对桩锚支护结构进行三维数值模拟。分析基坑不同断面处桩体水平位移、地表沉降和锚索轴力的空间效应,与现场实测数据对比验证模型的正确性。通过改变土层的弹性模量和黏聚力,支护桩的桩径和桩间距等参数,揭示桩体水平位移、地表沉降和锚索轴力的变化规律。研究结果表明:受空间效应的影响,基坑长边中部的变形及受力最大,为最不利部位;红砂岩地层条件下,基坑开挖受空间效应的影响范围为垂直开挖深度的5倍左右;随着垂直开挖深度的加大,空间效应有增大的趋势,土体沉降和桩体水平变形的空间效应有一定的关联性;在对土层进行注浆加固时,使土体的弹性模量和黏聚力为初始值的1.5~2.0倍较为合理;其他条件不变时,选取桩径为0.8~1.2 m,桩间距为1.4~2.0 m较为合适。

珠海海相软土次固结变形特性及其系数取值研究

次固结变形是导致深厚软土区基础设施过大工后沉降的重要原因,为研究珠海海相高含水率软土的次固结特性和次固结系数的变化规律,对珠海典型区域不同深度原状土样进行一维次固结压缩试验,分析固结压力、超固结比、不同加荷比对珠海软土次固结性状和次固结系数的影响。试验结果表明:次固结时程曲线呈反S型,同一土样累计次固结变形量约占总变形量的25%,在压缩变形过程中不可忽略;次固结系数随固结压力的增大先增大再减小最后趋于稳定,在固结压力200 kPa左右达到峰值;次固结系数随超固结比的增大呈非线性减小,超固结比越大,土体次固结系数减小的程度越大;次固结变形随加荷比的增大而增大,但最终固结沉降量由所加的最大荷载决定。将试验得到的珠海软土次固结系数与其他沿海地区软土次固结系数对比发现:珠三角软土次固结系数在0.015~0.02之间,大于长三角和天津地区软土次固结系数,其次固结特性相对长三角和天津地区的更明显。在试验结果的基础上结合已有文献中的试验数据,建立珠海软土次固结系数与压缩指数、天然含水率和塑性指数的线性经验公式。研究结果可为珠海地区软基处理合理设计和长期变形准确预测提供参考。