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为深入研究动力排水固结预处理技术处理饱和软土地基的方法和效果,本文围绕着广东科学中心饱和软土地基处理试验区工程,采用常规试验和微结构试验的方法,对该技术在饱和软土地基上的加固效果和加固原理进行了研究。主要内容包括: 1.利用孔隙水压力监测、地表沉降监测、测斜监测、标准贯入试验、载荷板试验、静力触探试验和实验室土工试验等常规试验方法,对动力排水固结预处理技术加固饱和软土的效果进行了研究,证明了采用该技术处理饱和软土可以实现加速超孔隙水压力消散、提高饱和软土的强度、减轻或消除砂土液化的目的,在此基础上进行了影响动力排水固结法加固效果的因素的研究。 2.通过深入研究液氮真空冷冻制样技术、扫描电镜技术和计算机图像处理技术,首次将这些技术联合应用于饱和软土微结构分析,制备了46个饱和软土试样,拍摄了95幅3000倍和300倍放大倍数的数码照片,并对46幅300倍放大倍数的数码照片图像进行了分析和检测,提取了每幅照片的孔隙度、孔隙复杂度、孔隙数目等9个微结构参数。 3.基于既有的软土微结构类型的分类方法,开展了动力排水固结预处理前后微结构类型与动力排水固结预处理技术工艺对微结构类型特点的影响等内容的研究,从微结构定性研究的角度对该技术处理饱和软土的效果进行了分析和对比,验证了该技术处理饱和软土的有效性。 4.利用分形几何学的理论,对动力排水固结预处理前后饱和软土的颗粒分布分维、孔隙分布分维进行了研究,建立了这些参数与孔隙度的线性回归方程;对饱和软土的孔隙度、孔隙总面积、孔隙平均面积、孔隙数目、孔隙平均直径、孔隙平均周长和孔隙复杂度等微结构参数进行了定量研究,证明了该技术处理饱和软土地基的效果。 5.利用多元逐步线性回归的方法,开展了微结构参数与压缩系数、压缩模量、内聚力和内摩擦角的相关性研究,对微结构参数中影响饱和软土宏观物理力学性能的主要因素进行了研究,建立了饱和软土微结构参数与土体宏观物理力学