软黏土变形时效性的试验及经验模型研究

摘要：

对汕头东部入海口的吹填软土进行了一维次固结试验和三轴固结不排水蠕变试验,分析了这两种机制不同的蠕变特性.一维试验结果表明,软黏土的应力-应变关系呈现出明显的非线性特征,且当土体处于超固结状态时,其主固结和次固结变形相对于正常固结状态会变小,预压可以提高土体的结构屈服强度.在三轴固结不排水蠕变试验中,孔压会随时间一直发展,即有效应力不断减小.当偏应力较小时,土体的变形最终会趋于稳定,应变率也随时间一直减弱;而当荷载增加到临界值时,土体的变形会随时间快速发展,发生加速蠕变破坏.引入分数阶导数的概念,建立了含分数阶导数的Merchant模型,对两种试验数据分别进行拟合并给出了参数范围,结果表明:与经典的Merchant模型相比,分数阶导数Merchant模型能更好地描述软土的蠕变变形,而且模型简单、参数少,能很好地应用到实际工程中.

关键词：一维压缩试验、三轴固结不排水蠕变试验、时间效应、分数阶导数Merchant模型

所属期刊栏目：37

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助No.41472279;广东水利科技创新项目No.2011-04.This work was supported by the National Natural Science Foundation of China 41472279 and the Foundation for Hydraulic Sci.&Tech.Research Project of Guangdong Province of China 2011-04.

在线出版日期：2016-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：66-75