真空預(yù)壓法處理地基的加固特性及數(shù)值模擬.pdf

1、本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合大量的試驗(yàn)資料，通過(guò)理論分析和數(shù)學(xué)計(jì)算，對(duì)真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法加固軟基過(guò)程中，地下水位、真空度、孔隙水壓力等的變化規(guī)律進(jìn)行了深入研究。主要完成了以下幾方面的工作： 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，總結(jié)了真空預(yù)壓現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)監(jiān)測(cè)成果和現(xiàn)場(chǎng)十字板剪切試驗(yàn)與靜力觸探試驗(yàn)成果，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析比較，說(shuō)明真空預(yù)壓對(duì)軟粘土地基的處理能取得很好的加固效果。 通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，詳細(xì)研究了正負(fù)壓共同作用下土體的固結(jié)特性和變

2、形機(jī)理，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)真空預(yù)壓加固區(qū)內(nèi)土體豎向、側(cè)向變形特性，孔壓、水位、不同深度真空度等變化及加固前后土體性質(zhì)變化情況進(jìn)行了綜合分析，深入研究了水位變化對(duì)真空度、孔隙水壓力等的影響．得出真空度在抽真空過(guò)程中沿深度呈梯級(jí)衰減，并隨著抽真空歷時(shí)的延續(xù)，衰減越來(lái)越小，梯級(jí)也越來(lái)越不明顯，最后接近直線變化。然后運(yùn)用此理論對(duì)真空預(yù)壓有效加固深度及加固特性進(jìn)行分析。分析得知，在真空預(yù)壓的過(guò)程中會(huì)形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的滲流速度場(chǎng)；在井阻較小的情

3、況下，負(fù)壓一般可傳遞到塑排以下4～6m的淤泥中，與實(shí)際情況相吻合；結(jié)合真空預(yù)壓的加固機(jī)理，分析了加載過(guò)程中孔壓變化滯后的原因。 以Biot固結(jié)理論為基礎(chǔ)，采用大型通用有限元程序Abaqus進(jìn)行實(shí)際工程的模擬計(jì)算及分析，采用莫爾-庫(kù)侖土體本構(gòu)關(guān)系，模擬真空預(yù)壓下土體的固結(jié)變形過(guò)程。同時(shí)對(duì)真空度、排水板打設(shè)深度、排水板打設(shè)間距、固結(jié)系數(shù)等因素對(duì)真空預(yù)壓的變形影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，地基沉降隨膜下真空度增加而增大，隨著塑排打設(shè)深度的