寒区湿地软土抗剪强度特征试验研究

针对寒区湿地公路软土地基在路堤填筑分级加载作用下的稳定性问题,为采用理论计算方法研究寒区湿地软土地基稳定性提供必要的计算参数,采集原状土,对寒区湿地两层软土进行三轴试验和直剪试验。研究寒区湿地软土在5个不同固结压力和3个不同固结度下主应力差与轴向应变关系的变化,以及5个不同固结压力和6个固结度下抗剪强度指标和抗剪强度的变化。试验结果表明:采用不排水剪,第1层软土的应力-应变关系呈现典型的加工硬化特征,第2层软土的则接近于理想塑性。在相同的应变下,随着固结压力和固结度的增加偏应力逐渐增大;抗剪强度随固结压力和固结度的增加而增大。粘聚力c在固结度U<20%时,随固结度的增加而减小;固结度U>20%,总体上随固结度的增加而增大。内摩擦角φ随着固结度的增大有所增加,但规律性不很明显。

寒区湿地软土地基固结沉降的预测

目的推测寒区湿地公路软土地基固结沉降过程和最终沉降量,为类似地区的项目设计及施工提供参考.方法对室内试验和现场监测数据,采用分级加载固结度理论,对软土地基固结沉降计算中随加载逐级改变计算参数并给出了计算通式.结果根据试验路段监测结果,采用分阶段拟合,通过3种拟合方法比较,得出了适合预测寒区湿地软土地基固结沉降的曲线.采用分级加载固结度理论,逐级改变计算参数,使得计算结果与实测结果更加接近;在3种曲线拟合方法中,采用双曲线法分阶段拟合的结果与观测曲线最接近,而最终沉降量的预测各种方法得到比较一致的结果.结论经验证逐级改变计算参数的计算方法是合理的,为工程项目施工及类似工程项目的设计提供参考依据.

逐级改变有限元计算参数分析软土地基的稳定性

目的提出综合处理后的软土地基在分级加载作用下逐级改变有限元计算参数,分析软土地基稳定性的计算方法和模型参数.方法利用理论计算或现场监测结果确定下一级荷载加载前软土地基相对于最终沉降量所达到的固结度,根据固结压力与固结度,利用室内试验结果获得计算参数,输入有限元计算软件中相应的施工步骤中,作为评价下一级荷载时软土地基的稳定性.结果将逐级改变计算参数和采用固定不变计算参数的计算结果与实测结果比较,逐级改变计算参数的计算结果表明,竖向位移、侧向位移与实测结果很接近.而采用固定不变的计算参数计算结果竖向位移最大差值达42.5 cm,侧向位移最大差值达8 cm,与实际工程不符.结论逐级改变计算参数时更接近工程中的实际情况.所提出的计算方法和试验所确定的模型参数为今后类似工程的设计、计算提供参考依据.