杭州软土力学特性和扰动损伤特性研究

杭州东城文体公园段的软土层从地表至深部的含砂率、含水率、颗粒组分均有所不同,通过三轴压缩试验分析了不同土层土样的力学特性,建立了基于Drucker-Prager屈服准则的残余强度指标确定方法,提出了能有效反映含砂土样抗开挖扰动能力的扰动损伤系数概念,对不同土层土样的开挖扰动损伤特性进行分析.结果显示:由于软土中砂的空间分布不均匀,因此应变软化型软土试样呈明显的剪切裂缝破坏形式;随着土样中含砂率的增加,土样的抗剪强度明显增大,但峰值应变明显减小;粉黏夹粉土的抗剪强度随着其含水率的增大而降低;对含砂率高和含水率高的地层进行开挖扰动时,建议采用允许应变量进行安全控制;杭州东城文体公园段的软土层中,(2)粉土的抗开挖扰动能力最差,(3)粉土夹砂次之,(1)、(4)粉黏夹粉土和(5)粉黏夹砂的抗开挖扰动能力则相对较好;采用所提出的方法确定不同土层土样的残余强度指标值时,(2)粉土的残余强度指标值受残余应变取值的影响最大,(3)粉土夹砂次之,(1)、(4)粉黏夹粉土及(5)粉黏夹砂最小.该研究可为附近地区开挖扰动控制及数值模拟参数选择提供理论依据.