真空預壓加固軟基的沉降過程模擬與數(shù)值分析.pdf

1、由于采用真空預壓法加固軟土地基,在加載期間不會出現(xiàn)穩(wěn)定性問題,可以縮短工期,而且具有很好的加固效果,近年來此法應用非常廣泛.然而時至今日,仍然缺乏有效的真空預壓設計理論和計算方法,主要還是依據(jù)經(jīng)驗進行設計、施工.目前所有涉及真空預壓的規(guī)范都將真空荷載等效為堆載進行沉降預測,但是其實際應用效果并不能令人滿意.因此對如何比較精確地計算沉降,特別是工后沉降,如何真實地模擬土體在真空預壓下固結(jié)變形的發(fā)展過程,及廣泛的應用到土體固結(jié)的數(shù)值計算中等

2、方面的研究是非常有現(xiàn)實意義的.本文研究目的是通過工程實測數(shù)據(jù)進行理論分析,提出沉降和時間關系的軟基沉降計算新理論及其仿真計算方法,并進行數(shù)值模擬,與實測結(jié)果進行比較分析;同時提出一種利用早期真空預壓下的沉降實測數(shù)據(jù)預測更長時間內(nèi)的累計沉降量、沉降速度、工后沉降和最終沉降量的優(yōu)化方案,為實際軟基處理工程提供理論依據(jù).按論文的章節(jié)順序,本文的具體研究成果如下:1.本文詳細研究了正負壓共同作用下土體的固結(jié)特性和變形機理,介紹了有關真空預壓的解

3、析解及有限元數(shù)值計算理論.2.根據(jù)現(xiàn)場試驗,確定了適合于工程要求的真空預壓的設計和施工方法,并分析評價了其加固效果,試驗表明:應用真空預壓后,地基強度平均提高了97﹪,地基中淤泥質(zhì)土已消失.3.應用比奧固結(jié)有限元方法,采用鄧肯一張土體本構(gòu)關系,模擬現(xiàn)場情況,計算分析了真空預壓下土體的固結(jié)變形過程.4.根據(jù)實測沉降資料,采用一維反演分析法,推導最終沉降量計算公式,結(jié)合改進的高木俊介固結(jié)度計算方法,建立真空預壓的沉降預測模型,并根據(jù)計算結(jié)果