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《南京大学》 2014年
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基床系数室内试验方法研究

韦智  
【摘要】:本文在系统总结基床系数研究成果的基础上,分析了现行工程中关于基床系数的测试原理和测试方法。从已有的研究成果和实际工程应用情况来看,现场原位测试方法所得到的值较为合理,应用最为广泛。但原位测试方法对现场条件要求苛刻,仪器设备安装复杂,操作步骤繁琐,而且试验成本高。现行的一些室内试验方法试图模拟现场原位测试,但对现场原位测试的应力条件分析不够,由室内试验方法得出的基床系数值要进行修正才能为工程所使用。本文从这一问题着手,通过分析现场原位测试的应力分布情况,考虑室内外试验土体的尺寸差异和变形强度变化时序特征,基于室内仪器设备,提出一套新的室内试验方法。 先确定原位测试中载荷板在土体内部的应力影响深度,将受应力影响范围内的土体进行分层,利用原位测试中圆形载荷板产生的附加应力随深度的变化规律,将每一层土体的受力大小计算出来。按照计算的土体应力利用固结仪和三轴蠕变仪进行试验,最后将试验测得的各层沉降量进行叠加,得出最终的P-S曲线,并以此来求取基床系数。利用此方法探讨南京地区重塑下蜀土在不同稠度状态下的基床系数,与相关规范给出的基床系数建议值进行对照分析,探讨这一新的试验方法的可行性,主要研究成果如下: (1)论文介绍了工程中常用于测定基床系数的方法。包括K30现场载荷试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、室内固结试验、三轴试验等,并对其试验方法的原理、仪器设备、操作步骤、技术要求做了详细的介绍; (2)论文提出了一种新的地基土基床系数室内试验技术方法。针对现行测试方法存在的不足,提出室内试验多层测试基床系数的新思路,对试样尺寸、应力状态进行了详细的计算分析,系统讨论了室内试验测试土层基床系数的技术原理,制定了利用固结仪、三轴蠕变仪进行测试的方案; (3)本文介绍了研究区下蜀土的工程地质特性。包括下蜀土的分布规律、物质成分、物理性质、水理性质,并在此基础上研究了下蜀土的力学性质,为其基床系数测试方法奠定了理论基础; (4)论文采用新的试验方法对南京地区重塑下蜀土基床系数进行了系统研究,测试下蜀土在不同稠度状态的基床系数,将试验结果与《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB50307-2012)中的土体基床系数建议值进行对比,分析结果表明二者具有较好的一致性,说明采用这一新的试验方法测试土体基床系数是合理可行的。所给出的下蜀土基床系数值可以作为南京地区地下工程设计的依据; (5)对新的试验方法及下蜀土基床系数试验数据进行了综合的分析,给出了室内多层样品测试土层基床系数的数学表达式,从而大大减少了试验工作量。
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TU411

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【参考文献】
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