有机质含量对泥炭土地基沉降影响研究

摘要

泥炭土在我国，尤其是西南地区有着广泛的分布。而伴随着西南地区基础设施建设和高速路网的扩充，不可避免的要面对泥炭土地基。作为一种特殊的软土，泥炭土具有一般软土的诸多特性，但泥炭土因含有有机质，导致其性质又不完全等同于软土的性质，在荷载作用下泥炭土的沉降规律也变得很复杂。虽然国内外学者对有机质与固结沉降之间的关系已做过探索，但以前的研究往往只关注一种或两种含有有机质的土壤，因此尚缺乏代表有机质对压缩特性的一般影响的研究。　　本文采用室内试验结合SSC模型模拟等方法对有机质含量与泥炭土地基沉降规律之间的关系进行了分析研究。通过研究，可以得出以下结论：　　（1）通过对研究区域路段的泥炭土进行勘探取样，并按照相应室内试验规定进行一系列试验研究，进行物理力学性质与工程性质的研究，并综合现有对路堤下泥炭土地基沉降研究，进行了进一步的研究和分析。研究发现，与本文的室内原状土的固结试验和相关计算结果相一致，其三组试验也证明了的总沉降量与有机质含量之间也存在正相关的关系，并且其次固结沉降量以及次固结沉降占总沉降的比例也与有机质含量呈正相关。　　（2）对实际工程中的长期沉降进行研究、模拟，本文引入PLAXIS软件有限元数值计算方法对其进行更好的研究。通过对PLAXIS有限元软件及其本构模型的讨论、验证、计算发现，软土蠕变模型（SSC）更能准确的预测路基填筑完成后的地基沉降情况，因此，可以认为PLAXIS软件及软土蠕变模型是研究泥炭土沉降问题的较为有效的方法和重要工具之一。　　（3）在前述研究成果上，利用研究软件将数值模拟研究样本扩大至全国范围内的17种不同有机质土壤。研究发现，沉降特征通常与有机质含量具有良好的线性关系，尽管由于其他因素的变化，局部波动仍然存在。通过综合沉降曲线拟合和数值分析，发现在相同工况下，有机质含量的增加造成主固结沉降和次固结沉降的增加，有机质含量与地基土的沉降量呈正相关，与主固结完成时间呈负相关。

目录