上浮极限状态下饱和土的浮力模型试验和理论分析

论文摘要

饱和黏土中的长期浮力是否需要折减是一个具有争议的问题。为研究饱和黏土中的长期浮力是否小于相同水头高度下的静水压力,通过地基上浮失稳的模型试验,实测了上浮极限状态下(即有效应力约等于0时)饱和砂土和黏土中的浮力折减系数。实验装置由模型槽、土样、凡士林、浮筒、配重及压重设施组成,通过浮筒上浮瞬间的受力平衡得到失稳时的实际上浮力。实验测得饱和砂土中的浮力折减系数为1,饱和高岭土和饱和蒙脱石中的浮力折减系数分别为0. 973±0. 024和0. 959±0. 016。试验结果表明上浮极限状态下,饱和土中的浮力与纯水中的浮力差别很小。即便在高塑性黏土中,模型基础失稳时受到的上浮力与纯水中的浮力相比,仅折减了不到5%。基于饱和土有效应力原理的分析表明,上浮极限状态下的浮力折减系数与土样固结前的Skempton B值互为倒数。大量实测数据并未发现饱和黏土的Skempton B值明显大于1,故饱和黏土的浮力折减系数也不可能显著小于1。本文模型试验和理论分析表明,在地基抗浮承载力验算时,饱和黏土中的长期浮力不宜进行显著折减。

论文目录

• 1 饱和土上浮试验装置及试验步骤
• 2 受力分析及数据处理方法
• 3 饱和砂土的上浮试验
• 4 饱和高岭土上浮试验
• 5 饱和蒙脱石上浮实验
• 6 η0≈1的理论分析
• 7 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 荣雪宁,徐日庆,冯苏阳,朱亦弘,伍璇

关键词: 饱和土,浮力,折减系数,模型试验,孔隙水压力

来源: 水文地质工程地质 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 南京理工大学机械工程学院,浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心,浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室,武汉市昌厦基础工程有限责任公司

基金: 国家自然科学基金项目资助(41672264),中国博士后科学基金资助(2018M640488)

分类号: TU43

DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2019.04.12

页码: 90-96

总页数: 7

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