重塑软土的固结特性研究

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1、重塑软土的固结特性研究StudyonConsolidationCharacteristicofRemouldedSoftClay工程领域：水利工程作者姓名：王淦华指导教师：邱长林副教授企业导师：孟庆文天津大学建筑工程学院二零一七年十一月摘要固结特性研究是土力学研究中的一个重要组成部分，是软土压缩特性和沉降预测等重要内容的理论基础。本研究围绕着重塑软土的固结特性，通过对取自不同地方的软土配置成不同初始含水率的重塑软土进行一系列的单向固结压缩试验，着重研究了初始含水率对重塑土的固结特性的影响和小固结压力阶段

2、重塑土的压缩固结特性，丰富了重塑软土固结特性的研究内容。论文主要工作由以下几个方面的内容组成。(1)对常规的单向固结压缩仪进行改进，使其既能够在同一台单向固结仪上施加小荷载（最小荷载为1.5kPa），又能施加常规荷载（12.5kPa~1600kPa）。对取自连云港和天津塘沽的4种土样配置初始含水率范围为0.7wL~2.0wL的重塑土进行一系列的单向固结压缩试验。(2)研究了含水率对重塑土的压缩指标的影响和固结荷载与压缩指标之间的关系。压缩指数随着分级荷载的增加先增加，然后略有小幅度的下降，含水率越大，下

3、降的幅度越大；应力区间为200kPa~1600kPa的压缩指数随着含水率的增加呈双曲线关系增加；第一级固结荷载作用阶段的压缩系数随着初始含水率的增加呈幂函数增长。(3)在小固结压力阶段，压缩指数随着分级固结荷载的增加呈线性增加；应力区间为0~12.5kPa的压缩指数值随着初始含水率的增加呈线性增加。(4)重塑土的e-lgP压缩曲线中存在着性质类似于原状土的前期固结压力的重塑屈服压力，重塑屈服压力随着含水率的增加而呈幂函数减小。(5)研究了含水率和固结压力对固结系数的影响，特别是小固结压力阶段的影响。同一

4、种土的重塑土的固结系数随着含水率的增加而增加；固结系数随着固结压力的增加先迅速减小后增大。研究了时间平方根法和时间对数法在计算固结系数时的不同点，时间平方根法计算值大于时间对数法。(6)研究了初始含水率和固结荷载对次固结系数的影响。次固结系数随着固结荷载的增加先增加后减小，初始含水率越大，减小的幅度越大；在小固结压力阶段，次固结系数随着分级荷载的增加而呈线性增加；初始含水率越大，次固结系数越大。关键词：单向固结压缩，重塑土，初始含水率，压缩指标，固结荷载，次固结特性，小荷载IABSTRACTConsol

5、idationpreoertiesisanimportantsubjectofsoilmechanicsandthebasisofsoilcompressibilityandsettlementprediction.Thispaperfocusesontheconslolidationpropertiesofremoldedsoilandmainlystudiestheeffectofinitialcontentonitandthatinlowconsolidationpressurebyaserial

6、ofoedometertestswithsoilsamplesfromdifferentareasandwithdifferentinitialwatercontents.Theresultsextendtheknowledgeofconsolidationpropertiesofremoldedsoil.Themainworkofthispaperconsistsofthefollowingaspects.(1)improvetheconventionaloedometer，sothatitcanbe

7、appliedwithbothsmallloadsandconventionalloadsrangefrom1.5kPato1600kPa.AseriesofunidirectionalconsolidationcompressiontestshavebeenperformedonfourkindsofsoilsamplesfromLianyungangandTangguofTianjinwiththeinitialwatercontentrangefrom0.7wLto2.0wL.(2)studyth

8、eeffectofwatercontentontheconsolidationindexofremoldedsoilandtherelationshipbetweentheconsolidationloadandconsolidationindex.Thecompressionindexincreaseswiththeincreaseofconsolidationload,andthenslightlydeclines,thegreater