不同应力路径下超固结软黏土的永久变形特性
2021-03-22孙磊
河南工程学院学报(自然科学版) 2021年1期
孙 磊
(宿州学院 资源与土木工程学院,安徽 宿州 234000)
软土路基的沉降控制是高速公路、铁路及机场跑道等交通路基建造的关键技术之一。上述交通线路经过区域软黏土分布广泛,如以温州为代表的东南沿海地区广泛分布着滨海相、潟湖相淤泥质土,通常处于饱和状态,具有低渗透性和高压缩性的特点。饱和软黏土在长期交通循环荷载作用下的塑性变形不断累积,到一定程度时将会导致路面车辙甚至塌陷等严重的路基沉降问题,危及行车安全并导致巨额的维护费用。
目前,国内外大量学者通过室内试验对土体动力特性进行了研究[1-12],并在室内试验或实测的基础上提出了一定的理论模型或经验公式,对于深入理解和预测交通工程的长期沉降具有重要的指导意义。然而,大多数研究都没有考虑以下3个方面的影响:①路基软土由于超载预压等地基加固处理导致的超固结特性;②路基土体在交通荷载作用下同时伴随孔压的产生和消散,介于完全排水和完全不排水之间,即部分排水的实际工况[13];③交通循环荷载在路基土体中引起的动态应力场,不但存在竖向循环正应力,而且包含较大幅值的水平向循环正应力(循环围压)[14]。
借助GDS 变围压三轴试验系统,在部分排水条件下,本课题结合交通循环荷载作用的特点,对循环偏应力和循环围压耦合作用下温州超固结饱和软黏土的累积变形特性进行了研究,分析了循环围压和超固结比对轴向累积塑性变形规律的影响,以加深对温州软黏土在不同应力路径下变形发展规律的认识,为交通循环荷载作用下的软土路基设计和建造提供了参考。……
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