山体地基土体变形特性分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 山体地基土体变形特性分析 【摘 要】随着我国城市化进程 的加快，建筑和文化也日益为各个行业 和领域所关注，而建筑工程改造的过程 中往往会出现大量技术问题，因此开展 山体地基土体变形特性的分析，可以为 我国建筑项目的稳定及发展做出贡献。 中国论文网 /3/view-12969328.htm 【Abstract】With the speed up of urbanization in China， architecture and culture are also increasingly concerned by various industries and fields， and a lot of technical problems will occur in the process of building engineering， so to carry out the analysis of the deformation characteristics of mountain soil -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 foundation， can contribute to Chinas construction project stability and development. 【P 键词】山体地基；土体变 形特性；技术分析 【Keywords 】mountain foundation； soil deformation characteristics； technical analysis 【中图分类号】TU433 【文献标 志码】A 【文章编号 】1673- 1069（2017）05-0162-02 1 引言 土体是一种较为天然状态下的以 复杂结构存在的散粒体，普遍具有非均 质性、各向异性以及非连续性等特殊性 质。研究数据显示，土体的应力和应变 之间有着明显的函数关系曲线，山体地 基的土体变形特性也有其独特的算法， 因此需要对山体地基土体变形特性进行 深入研究，为改善现有工程问题提供理 论依据。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 2 山体地基土体变形的基本特性 分析 山体土体是一种结构和组成都较 为复杂的地质体，一般由固液气组成， 饱和情况下的土体由水和颗粒物组成， 颗粒物之间存在一些具有胶体性质的结 状物，可能其中带有的粘结性质不同， 但是都有传递荷载以及形成骨架传力的 性质，又称为土体骨架。外部施加的压 力会作用于土体本身，其中一部分力会 由土壤内部的水分来承担，另一部分力 会由土体骨架来承担，这也是有效应力 的概念内涵，也是山体地基土体形变的 基本特性。有效应力是土壤颗粒之间传 递的荷载量之和与土壤总面积的比值， 空隙间水分受到的压力可以分为静水压 力和超空隙压力两种，其中静水压力是 本身存在于山体地基中的压力，超空隙 压力是外部施加压力时对土壤空隙间的 水产生的压力增加量1。 在计算土壤应力的时候可以标出 对应的曲线，从曲线变化的情况可以观 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 察出土体在开始加载的时候有着明显的 直线变化，该区域的数量会随着压力的 卸载而恢复原本的数值，这种土体的形 变特性被称为弹性形变。还有一部分土 体会存在非线性关系，具备这种特性的 土壤往往是由松砂或者粘土构成的，因 此显示出较为硬化的变形特性，而密度 较大的砂体和超固状态下的粘土也会显 示出非线性的图示，而该材质的土壤变 形特性为软化关系。在曲线变化的过程 中会出现一个明显的峰值，这就说明了 在外力加载时，土体发生弹性形变之后， 还会出现不可逆转的形变状态，而且该 曲线也不会和弹性形变的曲线相重合， 因此可以说山地地基土体的形变还存在 着非线性以及非弹性的特征。 山体地基土体的物理性质非常复 杂，需要通过具体的模型来描述山体地 基土体的变形特性，目前已知的土体模 型都是建立在力学和物理学假设基础之 上的，而且要在研究过程中着重考虑土 体的主要性质，忽略其次要性质，使用 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 较为理想化的模型来展示山体地基土体 的变形特性。根据对山体地基变形特性 的研究可知，其主要性质为弹性形变以 及塑性形变等，特别是在应力加载前后 出现的不同状态，都可以让研究员们重 新认识土体的特征情况，因此也就形成 了一个从简单到复杂、弹性到非弹性、 简单到理想、理想到复杂的各向异性模 型发展历程。土体研究的本构模型有弹 性模型、弹粘塑性模型、弹塑性模型等， 其中可以将弹塑性模型分为弹性和塑性 两个研究方向，二者采取的理论和定律 不同，需要研究人员根据土壤测量的信 息和参数，选择适当的模型来研究山体 地基土体的变形特性，为工程项目构筑 的稳定发展奠定良好的基础。 3 山体地基土体变形特性的实践 要求 3.1 山体地基土体变形特性的材 料要求 山体地基工程的填土材料和技术 都需要进行严格的质量控制，参与工程 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 的土体材料必须要经历野外实验才能通 过验证标准，不能使用含有草皮、沼泽 土、淤泥等土壤，液限大于 50 和塑性 指数大于 26 的土壤都不能直接作为山 体地基的直接填充材料。一般情况来说， 含水量或者是最优含水量偏差值需要小 于 2%，而且施工单位应当在工程铸造 之前对土壤的含水量进行进一步测试， 确定好土壤含水率的数据，尽量让其保 持在最优含水量以下，堆填和摊铺土壤 的过程中还需要对土壤进行洒水，在其 水量高于最佳含水量时应进行翻晾处理。 不同用途和性状的土壤需要根据类别分 层摊铺，不能混合使用不同性质的土壤 填料，在填料的粒径大于十厘米时，应 当使用压实设备将硬质材料中的大颗粒 进行破碎。一般情况下，自由膨胀率大 于 40%和膨胀总率大于 1%的土壤都不 可以作为山体地基的填充材料，填料六 米的坡下不可以使用具有膨胀性质的土 壤，若已经使用，则需要在填料中加入 6%的灰质以改善土壤的性能。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 3.2 针对山体地基土体变形特性 的碾压要求 在山体地基工程的施工过程中， 使用的常见设备有压实机、平地机和推 土机，其中平地机对土壤材料填层厚度 以及平整性掌握的能力较强，压实机可 以对整体工程的压实效果做出显著贡献。 土壤填料的水分会随着压实重量做功的 加强而减少，土壤密度则会随着压实力 度的增加而增加，因此在土壤材料含水 量相同的情况下，压实力度越大，山体 地基的密度就会越高，工程项目的稳定 性和安全性就会更强。 在山体地基工程碾压过程中，需 要根据先低后高和自内而外的顺序开展 施工工作，在地基碾压之前，技术人员 需要对土壤材料的土层厚度、平整度以 及含水量进行检查，明确数据都在标准 范围之内后再开始施工工作。压路机在 碾压过程中的行驶速度应该在每小时四 公里以内，并采取纵向进退式的碾压方 式，横向接头路程之间的重叠部分为半 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 米左右，前后接头路程之间的重叠部分 为一米左右，确保工程构筑部分的每一 处角度都为碾压设备覆盖。在进行压路 设备的分段碾压过程中，接头处应当制 作成一三比例分段的斜坡，碾压时的重 叠部分为半米，上下接头的距离在一米 以上；在可能出现降雨的情况下，施工 单位应做好土料表面的松土工作，并且 在雨停之后将土料表面层进行基本晾晒， 在其含水量合格之后才能进下一步填筑 工作；由于恶劣天气等其他原因而长期 未施工的山体地基，在重新开工之前应 当对其表面的土层进行翻松和重新碾压， 待土料检测结果合格之后，才能继续地 基的土体填筑工作。在进行山体地基压 实工作的同时，应时刻注意观测土料表 面的沉降情况，避免出现不规范情况， 降雨等气候和环境下需要加大观测频率， 避免出现由于土体变形特性引发的地基 质量问题。 4 结语 综上所述，文章对山体地基土体 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 的变形特性进行了分析，并举例说明了 研究山体地基土