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天津市浅层地基土抗剪强度试验的研究

杨金钟  
【摘要】:随着天津市滨海新区被列为国家总体发展战略,作为天津市经济发展的龙头,在环渤海经济圈中将发挥更大的作用,同时,也必将引发天津市基本工程建设的热潮,从而使地质工程勘察步入一个新的台阶。在勘察设计过程中,土的有效应力强度指标和总应力强度指标的正确应用一直是岩土工程的一个难点问题,在测定强度指标的排水条件和试验仪器、试验条件方面,目前在部分工程技术人员中存在一些误解和模糊认识,不同试验条件下得到的强度指标是不同的。所以,确定强度指标的试验方法是十分重要的,而正确地确定和使用土的强度指标既需要有丰富的工程经验,也需要清楚土力学的概念。本文正是在此情况下,对天津市浅部地基土的强度测试做了研究。通过对天津市浅部地基土层的描述,得到了土层的物理—力学指标统计表,并进行了静止侧压力系数的研究,对不同试验条件下的K_0实测值的变化规律做了分析,得到K_0系数与各土层物理性质关系统计表,与土的塑性指数I_p之间的关系进行了满意的数据拟合,求出直线模拟方程。回顾了摩尔—库伦定律在土的强度研究中的重要作用、试验室静三轴剪切试验的应力路径以及在静三轴试验中破坏值的选取标准,进行了正常固结下的粘性土和砂性土的剪切特征的描述,通过对土的不固结不排水三轴剪切试验的研究,分析了试验过程中的影响因素和不同试验条件下的强度特征,总结了土的不固结不排水试验强度的变化规律,阐明了在工程勘察设计中土的不固结不排水试验强度指标的应用。对土的固结不排水试验主要从两方面进行,一方面通过对土进行各向等压固结和K_0固结剪切试验对比,总结了土的预固结方式对强度指标的影响,得到各向等压固结条件下的不排水试验强度高于K_0固结条件下的不排水强度的结论,指出在使用固结不排水试验强度指标时应注意的问题,另一方面,进行了固结不排水强度指标与固结应力之间的关系的研究,发现不排水强度随着固结应力的增大而增大,指出在进行固结不排水试验时,试样应在大于自重压力1.5倍压力下进行再固结,使之处于压缩曲线的主枝上,以减少取样过程中由于应力释放造成的试样扰动对强度指标的影响。分析了试验室测试土的强度的方法以及各指标在工程勘察设计中的使用。


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