浅谈海相淤泥的固结特性及变形机理研究

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1、中国科学院研究生院博士学位论文海相淤泥的固结特性及变形机理研究姓名：师旭超申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：汪稔20030601Abstract摘要传统的固结理论在解决淤泥类饱和软粘土地基变形问题上存在着很大的局限性，工程实践中关于淤泥在卸荷回弹过程中是否吸水也还没有统一的认识，这就迫切地要求对淤泥类软粘土的固结特性进行深入地研究。本文利用改装的固结仪，通过大量的室内土工试验，对广西海相淤泥这种典型饱和软粘土的固结变形特性进行了系统地研究。首先在前人的基础上，根据所要研究的问题改装了固结仪，通过试验检定，证明试验装置

2、密封性能良好；通过分析各种因素对土样的扰动影响，结合土样质量评价方法，证明了所取试样有很好的质量，并从大量的物性试验以及微观结构试验，了解了海相淤泥的基本特性。其次通过渗透固结试验，研究了海相淤泥的渗透特性；利用根据等效时间概念建立的弹粘塑模型来分析海相淤泥的固结过程。试验结果证明，弹粘塑模型可以更好地描述海相淤泥的实际固结变形特性。然后研究了淤泥在回弹变形中的吸水规律及变形特性。海相淤泥的回弹变形存在临界卸荷比。当淤泥卸荷比小于临界卸荷比时，淤泥不发生回弹变形，此时固结过程中排出的孔隙水也不能回流到孔隙之中；当卸荷比大于临

3、界卸荷比时，淤泥回弹并且在回弹过程中吸水。回弹吸水量普遍小于固结排水量的10％。卸荷后的海相淤泥的变形可以分为主回弹变形、次回弹变形、附加次固结变形三部分。附加次固结变形的实质仍然是土骨架的蠕变。最后结合现场的实测资料，分析了淤泥土层在卸荷以后的变形特性，并根据计算附加次固结变形的方法对现场淤泥地基的沉降进行了预测。关键词：海相淤泥固结变形特性改装固结仪卸荷弹粘塑性模型AbstractSTUDYONCONSOLIDA：n0NPROPERTIESANDDEFORMATIONMECHANISM0FMARINEOOZEShiXuc

4、hao(GeotechnicalEngineering)DirectedbyProfessorWangRenAbstract：Thetraditionalconsolidationtheoryhasgreatlimitationinsolvingsaturatedsoftclay’sdeformationproblem．Whetherornotdrinkwaterduringreboundafterunloadingforoozehasnouniforminengineeringpractice．Thepeoplemustc

5、arryoutresearchtheconsolidationpropertiesofooze．Basedonmanysoiltestusingmodifiedodemeter,thepaperresearchtheconsolidationdeformationpropertiesofGuangXimarineooze．Firstlytheauthormodifiedtheodemeterbasedonthepredecessor’Sfoundationandthroughthetest．ThetestapparatusW

6、asprovedtobeperfectandcanbeusedtosolvetherespectingproblems．Itprovedthatthesampleshavegoodqualitybyanalyzingtroubleinfluenceandestimationmethods，andunderstandtheessencecharacteristicofmarineoozefromphysicalandmicrostructuretests．Secondlythepaperstudypermeabilityofm

7、arineOOZe，andresearchthemarineooze’Sconsolidationpropertiesusingelasticvisco—plasticmodeling，thetestresultsshowthatEVPmodelingcandescribethemarineooze’sdeformationproperties．Theregulationofsuckingwateranddeformationpropertiesofoozeareresearchedinthispaper．Themarine

8、ooze’srebounddefamationexistedcriticalunloadratio，Whenooze’sunloadratioislessthanO．3，rebounddeformationdoesn’thappen；whenooze’Sunloadratioismoret