基于土层压密状态判别机理与判别方法研究

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1、同济大学硕士学位论文土层压密状态判别机理与判别方法研究姓名：姜安龙申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：赵春风2003.1.1土层固结状态判别机理与判别方法研究摘要土层的固结状态与土层的力学性质密切相关，不同的固结状态的土层，其沉降计算和稳定分析的方法等是不相同的。为了掌握土层的变形和强度特性，提出符合实际的地基设计参数，开展土层压密固结状态的判别机理与判别方法的研究，在工程实践中是有重要意义的。本文在分析和研究扰动的影响及其修正方法、先期圃结压力确定方法和粘土的一些特性基础上，分别用先期固结压力值、静止侧压力系数及有效内摩擦角

2、和不排水强度指标三种方法推算超固比，判别土层固结状态。随后在一些试验基础上，分别就取土器直径对取样扰动的影响和固结系数的确定进行分析和研究。、f1介绍了土样扰动状态、土样的扰动特征量、土样扰动度等概念和土样扰动时题的定量评价方法。在润扬大桥北锚碇科研项目中，进行了修正扰动土样的压缩曲线试验研究，试验结果表明，该模型能较好地和试验点吻合，且对具有不同扰动度的土样，拟合曲线也是令人满意的，因而能反映土样的压缩特性等；从试验结果可知利用修正后的曲线推求“原状”土样先期固结压力值，较符合实际的。2在前期固结压力及其判别方法的试验研究中，首先

3、分析了先期固结压力的实际用途，随后对前人的确定方法进行比较分析，并根据土的应力～应变在e--qgp坐标系中的特性，探索用数学模型法来确定先期固结压力。润扬大桥北锚碇科研项目的试验结果表明：采用该数学模型法，简单、易行、避免人为误差，所得结果接近实际。最后根据该数学模型用MATLAB语言创建土工试验数据处理程序来确定先期固结压力，避免了较为复杂和繁琐的计算和绘图。3在土层固结状态判别机理与判别方法研究中，在前续章节的扰动对压缩曲线形态的影响及其修正方法和先期固结压力准确、方便确定方法的分析和研究基础上，探求用扰动土样来推求较符合实际场

4、地的超闻比判别土层固结状态。在分析正常固结粘土和超固结粘土的一些特性；在对大量相关的“原状”土和部分重塑土室内试验的分析基础上，分别用静止侧压力系数及有效内摩擦角和不排水强度指标等其他二种方法推算超固比，判别土层固结状态。4选用了不同直径的取土器取样进行了相关的大量室内试验，可得：大直径取土器取土质量明显优于小直径取土器；故若有条件和经济允许的话，为了确保用于力学试验土样的质量，应该优先考虑大直径取土器，这样能保证实验数据的可靠性，并且结果用于实践的安全性和准确性也高，从而可以放心地采用较低的安全系数，降低工程造价。5对目前常规方法

5、求解固结系数所存在的计算繁复，获解精度不高等问题，提出了一种新的解析计算法，与常规的图解法及解析法相比较，避免了因侈周误差而影响成果的精度，而且较有效地简化了求解过程，便于实际应用。_)r』＼关键词：土层固结状态土样扰动高压固结试验先期商薹爵压力静止侧压力系数有效内摩擦角不排水强度指标超固结比取士器直径固结系数＼ResearchonDistinguishMechanismandDistinguishMethodsofSoilLayerConsolidationStateABSTRACTSoillayermechanicsperfor

6、manceiscloselyrelatedtoconsolidationstateofsolllayerFormasteringtransformationandstrengthcharacteristicofsoillayerandpresentingthefoundationdesignparameteraccordingwithpracticalengineering，Developingresearchondistinguishmechanismanddistinguishmethodsofsoillayerconsolid

7、ationstatehavetheimportantmeaningintheengineeringInthispapersoillayerconsolidationstateiSdistinguishedthroughoverconsolidationratiothatusingrespectirelypreconsolidationpressureandstaticlateralpressurecoefficientandeffectiveangleofinternalfrictionandandrainedstrength．Su

8、bsequentlythispaperanalysetheinfluenceofdisturbanceofsollsampleofvarydiameterofsamplerandstudydeterminationofconsolid