滨海软土非线性蠕变特性的试验研究

摘要

合理描述滨海软土的蠕变规律对于软土地区各类建（构）筑物的长期稳定性和运行安全性是十分重要的。利用单向固结仪和改进的直剪蠕变仪，开展不同加荷方式下滨海软土的蠕变试验，获得应变与应力和时间的关系，分析其蠕变性状的结构性效应和影响因素，建立相应的蠕变模型。试验结果表明，天津滨海软土具有明显的非线性蠕变特性，其蠕变变形演化特征受其结构性制约和影响。在低应力水平条件下，软土蠕变量非常低，双对数应变一时间关系曲线存在明显的转折点；在高应力水平条件下，蠕变速率较高且产生很大的瞬时蠕变量：实施预压荷载作用不仅降低了软土最终的蠕变量，同时也影响到主、次固结的分界特性。采用修正的对数型表达式能较好地拟合滨海软土的瞬时弹性应变、衰减蠕变和稳定蠕变阶段。滨海软土的剪切蠕变变形在低应力水平下呈现出折线特性，而高应力条件下可近似为线性特性，其剪切模量随时间呈现减小趋势，随应力呈现先增大后减小的趋势，而黏滞系数随时间和应力呈现线性增大趋势。