真空預(yù)壓機(jī)理及考慮變井阻效應(yīng)的數(shù)值分析.pdf

1、近些年沿海城市快速發(fā)展，圍海造陸工程以及其他城市建設(shè)工程增多，但這些地區(qū)多為軟土層，工程建設(shè)前期需地基處理。真空預(yù)壓法作為軟基加固一大方法，以其強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用越來越廣。然而，真空預(yù)壓法的機(jī)理尚存爭(zhēng)議，常規(guī)的數(shù)值模擬方法考慮并不全面，傳統(tǒng)施工工藝的不足之處日益突出，這些問題都限制了真空預(yù)壓法的理論發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用。本文從真空預(yù)壓法的機(jī)理研究出發(fā)，分析了常規(guī)數(shù)值模擬中忽略的變井阻效應(yīng)，通過在有限元分析中引入變井阻數(shù)學(xué)模型和對(duì)有限元單元網(wǎng)格的簡(jiǎn)

2、化，實(shí)現(xiàn)了考慮變井阻效應(yīng)的真空預(yù)壓三維有限元分析，并對(duì)傳統(tǒng)施工工藝提出了改進(jìn)。主要內(nèi)容如下:
　　(1)通過歸納總結(jié)真空預(yù)壓法加固機(jī)理的分析研究，針對(duì)幾個(gè)存在的爭(zhēng)議，給出本文看法:地下水位在真空預(yù)壓過程中會(huì)有下降，真空預(yù)壓影響深度大于真空預(yù)壓的極限提水深度10.3m。從真空度傳遞機(jī)制、排水固結(jié)機(jī)制和強(qiáng)度機(jī)制三個(gè)角度對(duì)真空預(yù)壓法的微觀機(jī)理進(jìn)行說明，更易理解。
　　(2)通過現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和室內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)變井阻效應(yīng)在真空預(yù)壓法中是普遍存

3、在的，歸納總結(jié)出影響變井阻效應(yīng)的主要因素包括:側(cè)向壓力、排水板變形、淤積堵塞、排水板質(zhì)量以及施工因素，并根據(jù)影響因素給出變井阻數(shù)學(xué)模型。
　　(3)針對(duì)目前有限元分析中三維模型建模難度大，未能考慮變井阻效應(yīng)的問題，本文選用簡(jiǎn)化的排水板單元，并將變井阻數(shù)學(xué)模型借助ABAQUS二次開發(fā)平臺(tái)編入其中，實(shí)現(xiàn)了考慮變井阻效應(yīng)的真空預(yù)壓三維有限元模擬。以天津港某圍海造陸工程為例進(jìn)行有限元分析并對(duì)兩個(gè)變井阻參數(shù)做敏感性分析，結(jié)果表明:提出的三維