真空荷載作用下吹填土地基變形特性研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展,土地資源日益緊缺,圍海造陸成為許多國家和地區(qū)獲取土地資源的重要手段。吹填造陸不僅能夠使沿海城市獲取寶貴的土地資源,還可以解決江、河、湖、海的航道清淤疏浚問題,已經(jīng)成為促進沿海城市碼頭建設(shè)和經(jīng)濟快速發(fā)展的重要途徑。吹填土地基具有強度低、沉降量大、靈敏度高、排水固結(jié)時間漫長以及結(jié)構(gòu)性等不良工程性質(zhì)。真空預(yù)壓法在改善吹填土地基方面具有很大的優(yōu)越性,在吹填土地基加固工程中得到了廣泛的應(yīng)用。為了進一步推動真空預(yù)壓技術(shù)在吹填土地基處

2、理中的應(yīng)用,本文結(jié)合室內(nèi)模型試驗和有限元數(shù)值計算對吹填土地基在真空荷載下的變形規(guī)律進行了詳細的分析,取得的研究成果和主要結(jié)論如下:
　　(1)通過改裝的三軸儀進行室內(nèi)真空模型試驗,研究吹填土在真空荷載下的固結(jié)變形規(guī)律。試驗裝置能夠?qū)ν翗舆M行分級加荷,并能夠量測試樣的體積變化量。分析試驗結(jié)果可以得到:含水率越高的土樣在真空荷載下的加固效果越明顯;土樣固結(jié)前后孔隙比發(fā)生了相當(dāng)大的變化;土樣在負壓下的壓縮曲線與正壓下的壓縮曲線有相同的規(guī)

3、律,即e隨ln p線性減小。
　　(2)根據(jù)三維比奧固結(jié)理論,建立三維軸對稱真空荷載下吹填土地基固結(jié)計算模型。計算模型采用修正劍橋模型,并考慮滲透系數(shù)隨孔隙比的非線性變化。有限元實例分析表明孔壓的計算值與實測值比較吻合,驗證了該計算模型能夠較好地分析真空預(yù)壓下吹填土地基的固結(jié)變形。
　　(3)在真空荷載作用的過程中,貼近排水板和砂墊層的土體首先被壓密,平行于排水板方向的土體具有近似相同的孔隙比,土體的孔隙比沿著垂直于排水板的