摘要: 静动力排水固结法是近些年来发展起来的一种软基处理新技术，已经在工程实践上有较多的运用。该法对软土地基加固具有投资小、见效快等优点。但是同工程实践相比理论上还是相对滞后。探索或验证“冲击瞬间水柱不可压缩使荷载可深度传递”、“冲击力可使覆... 展开 静动力排水固结法是近些年来发展起来的一种软基处理新技术，已经在工程实践上有较多的运用。该法对软土地基加固具有投资小、见效快等优点。但是同工程实践相比理论上还是相对滞后。探索或验证“冲击瞬间水柱不可压缩使荷载可深度传递”、“冲击力可使覆盖层下软基中产生残余作用力以保持固结”等可能的快速加固机理，直至建立相应设计理论及公式，为软土力学发展与超软地基该法的科学应用提供基础是学界和业界关注和期待的[51]。同时，进一步了解软土，特别是淤泥等超软土受冲击荷载和静力作用时其力学响应和固结规律有助于推动静动力排水固结法处理该类软基理论的发展。 本文研究的目标是以实施可控的相关试验为基础，结合原位监测、理论分析、数值仿真模拟综合方法，探索或验证静、动作用及与超软土介质结构性质耦合的固结效应。推进对静动力排水固结法加固机理的认识，为相应设计理论和公式的建立提供依据。 室内试验主要依托静动真三轴试验设备，采用国际合作的最新产SPAX-2000改进型静动真三轴设备，具备进行任意路径、手动控制，可模拟实际高强度冲击状态，并具备国际最先进传感技术等测试条件。 本文的主要研究内容及成果如下: 1、综述了静动力排水固结法的加固机理，夯击能中瑞利波具有重要影响; 2、利用SPAX-2000改进型静动真三轴测试系统，开展了冲击与静力作用下淤泥土排水固结的研究。模拟静动力排水固结法的各种条件:固结围压（不同深度）、冲击荷载频率等，对比研究在冲击与静力共同作用下，土体孔隙水压力、变形、强度等的变化特征。 围压影响:随着围压增大，孔隙水压力、偏应力也增大;轴应变增量、轴应变累积量会减小;体应变增量、体应变累积量会增大。 频率影响:随着冲击荷载频率降低，同时作用时间延长，孔隙水压力、偏应力、轴应变增量、轴应变累积量、体应变增量都会增大。 3、主要根据超软土流变特性和冲击荷载作用特点，建立了一个能反映冲击荷载作用后软土流变固结特性的一维Merchant弹粘塑性模型，并讨论了该模型中各参数对软土固结过程的影响，得到了定性结果，对解决工程中类似问题有一定的指导作用。 4、在一定工程背景下，结合数值模拟分析，发现夯击作用下土体的塑性区呈椭圆形，而且随着时间的增加，塑性区的开展越来越大，土层位移值呈现先增大后减小，最后都趋于稳定的趋势。土层位移随击数的增加呈现先增加后减小的趋势，与实际工况基本吻合。通过设置淤泥层不同厚度的上覆土体对夯击过程进行模拟，得出上覆土体的厚度对有效加固深度影响较大。在一定条件下，厚度越小，有效加固深度越大的结果，反之亦然。 收起