基于修正剑桥模型的真空预压表面硬壳层不排水抗剪强度分析

摘要

真空预压是一种广泛应用的深厚软土地基处理方法,表面硬壳层对于真空预压的沉降量和地基稳定性有着重要影响。本文基于修正剑桥本构模型分析表面硬壳层抗剪强度较高的原因。表面硬壳层的成因主要包括真空预压加固前天然形成和真空预压固结过程中形成。天然形成的表面硬壳层主要是由于地下水位降低和水分蒸发等因素使表层土体处于超固结状态,通过调整超固结比OCR沿深度的变化能够很好拟合十字板不排水剪切强度曲线,从而将不排水抗剪强度引入到岩土工程有效应力分析中。真空预压过程中形成的表面硬壳层是由于竖向排水距离和塑料排水板弯折等因素导致在相同时间内深层土层的固结度小于表层土层。随着真空预压固结时间的增加,深层土层固结度逐渐增大,抗剪强度随之增长,真空预压的表面硬壳层现象变得不明显。