高填方地基沉降试验研究
本文关键词:高填方地基沉降试验研究
【摘要】:随着城市化的不断发展,城市可建设用地逐渐减小,适用于工程建设的土地越来越少。以云南省为代表的西南地区,出台了城镇“上山下乡”的政策。在城镇化建设过程中,经常要削山填谷,由此产生了很多的高填方边坡。现阶段国内外学者对高填方路基、路堤、机场高填方地基的受力特性和变形特性的研究居多,对于碎石土高填方边坡的研究较少,研究的方法各异,多数情况下没有考虑到施工因素的影响。本文主要以云南省大都会边坡防护工程为项目依托,以典型剖面为原型做了多组室内物理模型试验,分析了在不同工况下填方土体的沉降规律,研究了土压力和侧向位移与上部荷载之间的关系。并通过对现场实际监测数据的分析,对填方地基各监测点的沉降特性进行了探究。利用有限元数值法对典型剖面进行模拟,研究了填方过程中填土体的沉降特性。主要工作总结如下:1、通过量纲分析方法对物理模型试验进行了设计,确定了原型与模型的相似比。通过对4组模型试验填土体的沉降量和土压力的监测,探究了上部荷载对土压力和瞬时沉降的影响。并在加载后持续监测填土体的沉降,总结分析填土体的沉降规律。2、现场实际监测数据分析1)测定现场填料的物理力学参数;2)通过对全站仪监测数据的分析,总结填方过程中各监测点的沉降特性,分析影响数据变化的因素;3)通过对自动远程监测系统的监测数据的分析,探究填方施工完成以后碎石土填料的工后沉降特性。3、基于有限元分析法的沉降规律探讨通过PLAXIS数值模拟软件,对2号坡11-11′剖面进行数值模拟,计算各施工阶段监测点的沉降。并通过变换土工格栅的抗拉刚度,探究土工格栅对坡体稳定性的影响。4、分析影响高填方地基沉降的因素并提出沉降控制措施。
【关键词】:高填方地基 沉降 监测 模型试验 沉降控制
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TU433
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 绪论9-16
- 1.1 选题背景与项目依托9-10
- 1.2 国内外研究现状10-13
- 1.3 现阶段研究存在的问题13
- 1.4 本课题研究目的及意义13-14
- 1.5 本文研究内容与技术路线14-16
- 1.5.1 主要研究内容14-15
- 1.5.2 研究技术路线15-16
- 第2章 高填方地基沉降模型试验设计16-40
- 2.1 基于量纲准则的室内物理模型试验设计16-22
- 2.1.1 量纲定律16-18
- 2.1.2 室内模型试验设计18-22
- 2.2 土工试验22-27
- 2.2.1 界限含水率22-23
- 2.2.2 最佳含水率、最大干密度23-25
- 2.2.3 直接剪切试验25-27
- 2.3 室内模型试验结果分析27-38
- 2.3.1 土压力变化27-33
- 2.3.2 侧向位移变化33-35
- 2.3.3 沉降变化35-38
- 2.4 本章小结38-40
- 第3章 现场实际工程监测及分析40-64
- 3.1 工程实例40-54
- 3.1.1 工程概况40
- 3.1.2 自然地质条件40-41
- 3.1.3 地层岩性及岩土体工程特性41-43
- 3.1.4 边坡发育特征43-44
- 3.1.5 高填方施工步序44-46
- 3.1.6 填方土物理力学性质46-54
- 3.2 基于全站仪现场监测及数据分析54-61
- 3.2.1 现场监测目的及机理54-57
- 3.2.2 现场监测数据整理与分析57-61
- 3.3 基于远程自动监测系统的沉降监测及数据分析61-63
- 3.3.1 监测仪器安装及监测点选取61-62
- 3.3.2 远程自动监测数据整理及分析62-63
- 3.4 本章小结63-64
- 第4章 基于有限元分析法的现场沉降规律探讨64-73
- 4.1 有限元分析计算方法64-65
- 4.2 有限元数值分析—塑性计算65-71
- 4.2.1 计算模型66-67
- 4.2.2 物理力学参数67-68
- 4.2.3 计算结果68-71
- 4.3 有限元数值分析—强度折减法71-72
- 4.4 本章小结72-73
- 第5章 高填方地基影响因素及控制措施73-76
- 5.1 地基沉降73
- 5.2 填方体沉降73-74
- 5.3 沉降控制措施74-76
- 第6章 结论与展望76-78
- 6.1 结论76-77
- 6.2 下一步工作与展望77-78
- 致谢78-79
- 参考文献79-82
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