基于细观特征的含水砂层蠕变潜力评价研究

在地面沉降过程中含水砂层的蠕变量不可忽视。本文以石英砂为试验材料，研究颗粒粒径、级配及形状对砂土蠕变特性的影响，并从细观角度定性和定量分析其蠕变机制，建立与宏观变形的联系。结果表明：砂土的蠕变过程分为稳定蠕变、减速蠕变和衰减蠕变3个阶段，砂土的粒径、级配及颗粒形状对蠕变特性产生影响：粒径越大，级配越好，颗粒形状越复杂，则任意时刻的蠕变速率越大，最终蠕变应变也越大。砂土细观参数可较好地反映其宏观蠕变特性，砂土的最终蠕变应变越大时，颗粒破碎程度越高，颗粒最终平均形状系数越大，孔隙率变化越大，最终面积概率分布指数也越大。在此基础上，引入砂土蠕变潜力评价指数(I_cp),提出了利用砂土颗粒与孔隙特征评价地面沉降中不同砂土层蠕变潜力的方法。