預壓法加固地基的大變形有限元分析.pdf

1、近年來，我國的高速鐵路建設得到了快速發(fā)展，其中很大一部分要穿越于軟弱土質(zhì)廣泛分布的東南沿海地區(qū)，如何控制軟基的工后沉降問題也就成了當下一個重要的研究課題。預壓法作為一種經(jīng)濟有效、快速可靠的軟基加固方法，在國內(nèi)外獲得了廣泛應用；但鑒于軟土的本身特性，在荷載較大時，其變形往往比較大，甚至可能超出了傳統(tǒng)的小變形固結(jié)理論的適用范圍。因此，需要引入大變形固結(jié)的相關理論。然而，真空.堆載預壓下考慮大變形影響時地基土體固結(jié)變化規(guī)律的研究在文獻中仍不多

2、見。鑒于此，本文在諸多的研究基礎之上，利用有限元法對預壓法加固地基的大變形固結(jié)變化規(guī)律進行了分析，并對強夯法加固地基進行了一定的研究。主要內(nèi)容和成果如下：
　　(1)在理論上對預壓法的加固機理以及豎井地基的簡化計算方法做了進一步的闡述和總結(jié)，并分別推導和總結(jié)了基于UL描述和基于ALE描述下大變形固結(jié)控制方程的有限元形式。
　　(2)結(jié)合ABAQUS有限元軟件，建立了基于ALE描述下的單井地基三維大變形有限元模型，考慮了土體滲

3、透系數(shù)的各向異性和豎向非線性，研究了不同荷載大小及加荷速率對單井地基大變形固結(jié)變化規(guī)律的影響。計算結(jié)果驗證了本文研究方法的正確性和合理性。
　　(3)結(jié)合兩個工程實例，分別建立了基于UL描述和基于ALE描述下群井地基的大變形固結(jié)有限元模型，對豎井地基土體分別采用了修正劍橋模型(UL描述)和彈性模型(ALE描述)，研究了真空.堆載聯(lián)合預壓(UL描述)和真空預壓(ALE描述)下群井地基的大變形固結(jié)變化規(guī)律，并與實測值和小變形的計算結(jié)果