飽和—非飽和粉土地基沉降變形特性試驗(yàn)研究.pdf

1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterinEngineeringExperimentalstudyonthedeformationandsubsidencecharacteristicsofSatUraten—UnSatUratedslitS0il10UndationJJ■J』1l一1MasterCandidate：M

2、ajor：Supervisor：ZhangLongGeotechnicaiEngineeringProfLeiXuewenWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuhan，Hubei430081，ERChinaMay2014摘要llllllllllllMIIqllHIIIllLY2669436地下水位線以上土體為非飽和狀態(tài)，以下為飽和狀態(tài)，通常將這種地基稱為飽和一非飽和土地基。地基沉降會(huì)造成房屋的傾斜

3、甚至倒塌、路基的塌陷、基坑土堤壩的坍塌等等工程災(zāi)害，飽和土地基沉降變形的計(jì)算與預(yù)測(cè)方法已趨于成熟，非飽和土地基沉降變形的計(jì)算與預(yù)測(cè)方法已有很多學(xué)者正在研究，而對(duì)于飽和一非飽和土地基，其研究尚處于起步階段。因此，能夠準(zhǔn)確計(jì)算與預(yù)測(cè)飽和一非飽和土地基的沉降變形顯得非常重要。論文針對(duì)上海新近沉積粉土，以飽和一非飽和土地基為研究對(duì)象，著重研究了在水位下降過程中含水率對(duì)粉土抗剪強(qiáng)度和壓縮模量的影響，飽和一非飽和土地基在不同荷載作用下飽和部分和非飽

4、和部分沉降變形特性。結(jié)合試驗(yàn)研究結(jié)果，運(yùn)用Geo—Studio建立了基于流固耦合理論的飽和一非飽和土地基沉降變形數(shù)值模型，并對(duì)地下水位下降過程中土體中孔隙水遷移機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究。論文主要工作及研究成果如下：(1)系統(tǒng)的總結(jié)了飽和土地基和非飽和土地基沉降變形在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，研究分析了飽和土和非飽和土的有效應(yīng)力原理、滲流原理在軟件中的實(shí)現(xiàn)過程以及滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的耦合過程。(2)由不同含水率條件下直剪試驗(yàn)得出上海新近沉積粉土的粘

5、聚力c值與土體含水率呈線性關(guān)系；內(nèi)摩擦角緲值在含水率小于9％時(shí)，隨著含水率增加，妒值減小速率快，在含水率大于9％時(shí)，緲值隨著含水率增加緩慢增加。(3)通過不同初始含水率不同干密度條件下粉土固結(jié)試驗(yàn)得出，土體干密度越小，含水率對(duì)其壓縮模量影響程度越小。(4)通過飽和一非飽和土地基的室內(nèi)模型試驗(yàn)得出在計(jì)算其沉降變形時(shí)不能不考慮非飽和部分也不能將非飽和土體部分作為飽和土體考慮，不然會(huì)產(chǎn)生較大誤差。由兩次模型試驗(yàn)對(duì)比，得出在不同荷載作用下，當(dāng)?shù)?/p>