堆载预压下层状竖井地基大变形固结模型研究

发布时间：2020-04-03 08:08

【摘要】：我国沿海地区广泛分布着深厚软黏土地基,此类土体不能满足工程建设的需求;堆载预压联合竖井排水被广泛应用于工程中以提高土体承载力。本文主要开发了可用于成层土体的径向大变形非线性固结模型(简称RCS2),在计算中考虑到实际工程中分层土体的情况,对工程施工具有重要的理论参考意义。本文主要从四方面研究:(1)基于土力学经典的渗透固结理论,本文从几何参数、材料本构关系、总应力和孔隙水压力、渗透系数、沉降以及时间增量等六个方面详述RCS2模型的建立思路。(2)为验证RCS2模型计算的准确性,分别将RCS2模型与其他固结模型以及不同的解析解进行对比验证,结果表明RCS2模型计算结果与不同解析解的计算结果相吻合,且RCS2计算准确度更高、稳定性更强。(3)运用RCS2固结模型,定量分析了土体径/竖向渗透系数比值、排水井长度、土层分布顺序这三个因素对分层土体固结的影响规律。分析结果表明土体径向渗透系数对固结速度的影响比竖向渗透系数影响更大;排水井所贯穿的土体主要进行径向排水,因此排水井长度越长,软土地基排水固结效果越好;改变土层顺序,土层底部的相对孔压受到的影响比土层上部的土体相对孔压的影响更大,增大底部土层的径向渗透系数时,明显加快了下部土层的固结速度,这是由于径向渗透系数对固结起到支配作用。(4)结合深港西部的通道口岸建设工程,使用RCS2模型计算的结果与工程实际的观测沉降结果进行对比,对比曲线具有较好的吻合性,表明RCS2模型在工程预测中具有较高准确性。因此,RCS2竖井固结模型是可考虑非线性土体本构、大变形和土体分层特性的计算模型,该方法精度高、稳定性强,对工程实际具有较好的指导意义。
【图文】：

本文技术路线

RCS2模型的几何示意图：(a)初始条件下；(b)施加竖向荷载△q(t>0)后
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU472.33

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本文编号：2613167