珠海软土HSS模型参数试验研究

小应变硬化模型(HSS)可考虑土体在小应变范围内剪切模量随应变增大而衰减的特性,能够准确描述土体的压硬性与剪胀性。本研究通过常规固结试验、三轴固结排水试验以及共振柱试验获得珠海地区典型软土层的HSS模型参数以及参数之间的比例关系。结果显示,珠海地区填土的有效抗剪强度指标c'接近0,均小于淤泥和淤泥质土;但其φ'大于淤泥和淤泥质土。珠海地区淤泥和淤泥质土的三轴切线模量E^(ref) 50和卸载再加载切线模量E^(ref)_(ur)的比例关系为E^(ref)_(ur)=(2.66~3.39)E^(ref )50。填土的固结切线模量E^(ref)_(oed)明显大于E^(ref)_(50),约是后者的2.89倍,而淤泥和淤泥质土的E^(ref)_(oed)略小于E^(ref)_(50)。此外,淤泥和淤泥质土在100 kPa参考围压下的卸载再加载切线模量分别为8.02和10.89 MPa,与固结切线模量的比例关系大概在3.6~4.1倍之间。

珠海软土工程特性空间异性规律研究

软土的物理力学参数是软基处理设计的基本依据。以珠海市西部中心城区首期开发项目(A片区)大量资料分析为基础,通过实验测试数据统计来探讨珠海市西部中心城区软土的分布和参数的空间异性规律。研究结果如下:通过对勘探数据处理,得到珠海西部中心城区A片区软土厚度分布等值线图;先期固结压力,无侧限抗压强度随深度的增加而增加,灵敏度和有机质含量不受深度变化影响;含水率、液限、塑限和塑性指数随深度的变化规律为先增大后减小;直剪强度指标随深度变化规律与含水率、液限、塑限等指标相反,呈先减小后增大的规律;原位试验结果与室内实验所得的结果有一致性又有区别,在使用室内试验强度指标设计时应充分参考原位试验结果。

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。

两种典型软土微观结构比较研究

以具有代表性的上海和珠海地区海积软土为样本,采用压汞法和X射线衍射法对其孔隙入口孔径分布和粘土矿物成分进行了定量分析及微观结构试验,结果表明两种海积软土粘土矿物与孔隙分布在区域分布上具有明显的差异性,且珠海软土微观结构以絮状链接结构为主,而上海软土的典型结构为分散结构,可为后续微观结构参数指标研究及工程应用提供参考。

珠海西部中心城区大面积深厚软土工程特性研究

软土的物理力学参数是软基处理设计的基本依据,然而由于受沉积环境等多种因素影响,软土的参数表现出较强的地域特性。以珠海市西部中心城区首期开发项目(A片区)大量的室内试验、原位十字板剪切和静力触探资料分析为基础,对珠海西部中心城区大面积的深厚软土工程特性及参数的相关性进行分析,研究结果表明:珠海西部中心城区软土含水率高达68%,含水率对绝大部分指标有明显的影响,含水率较高使得珠海市西部中心城区软土抗剪强度低,压缩性高;软土的有机质含量与其他物理力学性质相关性不明显,当有机质含量在2.11%~5.90%范围变化时对软土的天然物理力学性质影响不大;三轴CU剪强度指标与含水率、孔隙比之间的相关性要大于快剪抗剪强度指标,且三轴剪切试验黏聚力和内摩擦角更接近正态分布;从参数随深度变化规律来看,软土室内实验抗剪强度指标随深度变化不明显,现场十字板剪切试验所得抗剪强度和静力触探锤头阻力、侧壁摩擦力随深度的变化规律为先减小,后增大,强度在距离软土层顶部2~4 m位置最低,在接近软土层底部6~9 m时随深度增加速率明显加快,原位试验更能反映出土体强度的真实情况。