固結與荷載耦合作用下吹填土力學性質與微結構參數關聯性

楊愛武, 封安坤, 姜 帥, 仲 濤, 李瀟雯

(1.東華大學環境科學與工程學院，上海 201620；2.天津城建大學土木工程學院，天津 300384；3.天津市軟土特性與工程環境重點實驗室，天津 300384)

天津濱海新區擁有圍海造陸土地資源開發的良好自然條件，目前已完成大部分吹填造陸工程。吹填軟土作為一種特殊性土，自重沉積時間短，在自重作用下獲得的固結度小于天然軟土，這表明吹填軟土具有更大的欠固結特性與可壓縮特性[1]。杜東菊等[2]、孫明乾[3]從宏觀角度出發對不同地區吹填軟土的工程特性進行了研究分析，總結出吹填軟土的自然條件及其本質上的物理加固條件優于天然軟土，更有利于地基土的加固處理。由于土的微觀結構特征是決定其宏觀力學性質的本質因素[4]，從微觀角度，王清等[5]、張玲玲[6]運用WD-5圖像處理系統對土體的微觀結構作定量分析, 發現經過排水處理后土中結構單元體從較為松散的狀態轉變為團聚狀態，孔隙數量逐漸減少，土體固結程度變高，并通過SEM圖像處理技術提出了黏性土微觀結構中結構單元體形態特征以及定向性等結構要素的定量評價指標。另有許多學者對吹填軟土在沉積固化過程中形成的結構性及微觀結構進行了研究[7-9]。劉瑩等[10]對沉積后連云港地區吹填土微觀結構進行了定量測試，分析表明土水比對吹填土沉積后的微觀結構特征起決定作用，且試樣土水比越大，沉積后結構越緊密。楊愛武等[11]、彭劼等[12]通過對軟土結構性形成原因的分析，提出了時間和加荷方式是影響其微觀結構和力學性質形成的重要因素。……