含排水砂垫层地基平面应变固结试验.PDFVIP

第 ３９卷第 ２期 ２０１７年 ３月 南　 京　 工　 业　 大　 学　 学　 报　 （自 然 科 学 版） ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＮＡＮＪＩＮＧ ＴＥＣＨ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ （Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．２ Ｍａｒ． ２０１７ ｄｏｉ：１０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７６２７．２０１７．０２．０１７ 含排水砂垫层地基平面应变固结试验 高　 翔１，２，王　 创１，２，周星辰１，２，赵文博１，２，雷国辉１，２ （１．河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏 南京 ２１００９８； ２．河海大学 江苏省岩土工程技术工程研究中心，江苏 南京 ２１００９８） 收稿日期：２０１６－０７－１３ 基金项目：国家自然科学基金；中央高校基本科研业务费专项资金（２０１５Ｂ０６０１４，２０１５Ｂ２５９１４） 作者简介：高　 翔（１９９０—），男，江苏南京人，硕士，主要研究方向为软基处理；雷国辉（联系人），教授，Ｅ?ｍａｉｌ：ｌｅｉｇｕｏｈｕｉ＠ ｈｈｕ．ｅｄｕ．ｃｏｍ． 引用本文：高翔，王创，周星辰，等．含排水砂垫层地基平面应变固结试验［Ｊ］ ．南京工业大学学报（自然科学版），２０１７，３９（２）：１０２－１０６． 摘　 要： 针对含水平排水砂垫层地基的平面应变固结问题，自主研制了一套平面应变固结试验装置，开展饱和重 塑黏土上覆不同长度和渗透系数的砂垫层条件下的固结试验，自动量测固结过程中土体超静孔隙水压力和表面沉 降量的变化，分析砂垫层长度和渗透系数对土体固结速率的影响。 结果表明：固结速率并不仅仅取决于砂垫层的 渗透系数，砂垫层的长度也是影响地基固结速率的重要设计参数。 砂垫层越长，则地基固结速率越慢，固结完成所 需要的时间越长，其原因在于，砂垫层的长度决定了土堤等工程平面应变固结中水平向渗流路径的长短。 关键词： 砂垫层；渗透系数；平面应变固结试验；渗流路径；固结速率 中图分类号： ＴＱ０２８?? ８　 　 　 　 　 　 文章编号： １６７１－７６２７（２０１７）０２－０１０２－０５ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｆ ｐｌａｎｅ?ｓｔｒａｉｎ ｇｒｏｕｎｄ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｄｒａｉｎａｇｅ ｓａｎｄ ｃｕｓｈｉｏｎ ＧＡＯ Ｘｉａｎｇ１，２，ＷＡＮＧ Ｃｈｕａｎｇ１，２，ＺＨＯＵ Ｘｉｎｇｃｈｅｎ１，２，ＺＨＡＯ Ｗｅｎｂｏ１，２，ＬＥＩ Ｇｕｏｈｕｉ１，２ （１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｇｅｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， Ｈｏｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９８，Ｃｈｉｎａ；２．Ｊｉａｎｇｓｕ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｏｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｐｌａｎｅ?ｓｔｒａｉｎ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｐｌａｎｅ?ｓｔｒａｉｎ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｗｉｔｈ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｒａｉｎａｇｅ ｓａｎｄ ｃｕｓｈｉｏｎ．Ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｔｅｓｔｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｏｎ ｓａｔｕｒａｔｅｄ ｒｅｍｏｕｌｄｅｄ ｃｌａｙ ｏｖｅｒｌａｉｄ ｂｙ ｓａｎｄ ｃｕｓｈｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｎｇｔｈｓ ａｎｄ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｉｅｓ． Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｅｘｃｅｓｓ ｐｏｒｅ?ｗａｔｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓｏｉｌ ｗｅｒｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｓａｎｄ ｃｕｓｈｉｏｎ ｏｎ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒａｔｅ ｏｆ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｗａｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｓａｎｄ ｃｕｓｈｉｏｎ．Ｔｈｅ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｓａｎｄ ｃｕｓｈｉｏｎ ｗａｓ ａｌｓｏ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｄｅｓｉｇｎ ｐａｒａ