基于现场监测和有限元分析的堤顶混凝土路面裂缝成因分析
发布时间：2021-04-30 09:57
本文基于固结-蠕变理论,分析了软土地基沉降机理,并从实际项目出发,对堤防进行沉降变形监测,并对数据进行深入分析,掌握堤防沉降过程及沉降变化规律。通过钻探取芯取样进行室内试验获取参数,利用PLAXIS软件,对益公堤的施工过程进行模拟,分析各因素对堤顶混凝土路面裂缝的影响。主要得出以下结论:（1）基于对裂缝产生的机理分析,结合益公堤工程现状、水文地质及周边建设情况的剖析,结果表明益公堤堤基为软弱土层,在荷载作用的影响下,堤基易产生固结变形问题;地下水的变动、防渗墙的设置对堤基的沉降固结有着促进的作用。（2）通过对现场监测数据分析,结果表明堤顶外侧监测点位移有朝堤外运动的趋势,堤顶内侧、二坡台、压浸台等位置所有点矢量位移方向均指向堤内。通过将监测数据分析结果与模拟分析结果对比,发现堤防沉降与外河水位有的相关性很强,外河水位影响着堤防沉降,堤防沉降随外河水位的起落而有相应变化。（3）基于有限元PLAXIS软件,对堤内应力、防渗墙、超静孔压、超载、地下水位及地震等因素进行分析,结果表明:沉降变形主要发生在新填筑区域、堤顶内侧、防渗墙和二坡台处,且堤防在沉降31年后,次固结作用仍未完成;防渗墙的设...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 研究背景及意义
1.2.1 研究背景
1.2.2 选题依据及研究意义
1.3 国内外研究进展
1.3.1 软土固结-蠕变理论研究现状
1.3.2 堤顶混凝土路面裂缝分析研究现状
1.3.3 软土地基有限元分析研究现状
1.4 研究思路及研究内容
1.4.1 研究思路及技术路线
1.4.2 研究内容
第二章 堤顶混凝土路面纵向裂缝产生的机理分析
2.1 概述
2.2 软土地基沉降机理分析
2.2.1 地基沉降组成部分
2.2.2 堤基不均匀沉降的主要因素
2.2.3 软土地基沉降计算方法
2.3 堤顶混凝土路基沉降分析
2.3.1 路基沉降机理分析
2.3.2 路基沉降产生的原因
2.4 本章小结
第三章 九江市益公堤堤顶路面裂缝现场监测及影响因素分析
3.1 工程概况
3.1.1 工程加固整治及周边建设情况
3.1.2 混凝土裂缝现状情况
3.1.3 水文地质情况
3.1.4 堤防工程地质条件评价
3.2 堤顶混凝土路面裂缝产生的因素分析
3.2.1 堤基地质因素的影响
3.2.2 地下水的影响
3.2.3 防渗墙工程的影响
3.2.4 荷载作用影响
3.2.5 地震影响
3.3 堤顶混凝土路面裂缝变形监测资料分析
3.3.1 监测方案
3.3.2 主要技术
3.3.3 监测情况简述
3.3.4 监测结果分析
3.4 本章小结
第四章 堤防有限元模型的建立及变形模拟分析
4.1 PLAXIS软件介绍
4.1.1 PLAXIS功能和特点
4.1.2 PLAXIS软件建模及分析过程
4.2 本构模型
4.2.1 摩尔—库仑模型
4.2.2 软土蠕变模型
4.3 堤防有限元模型的建立
4.3.1 几何模型的建立
4.3.2 定义材料属性
4.3.3 网格划分
4.3.4 施工过程模拟
4.3.5 模型的确定
4.4 有限元计算分析
4.4.1 沉降计算及沉降预测
4.4.2 堤内应力对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
4.4.3 防渗墙对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
4.4.4 超静孔压对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
4.4.5 超载对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
4.4.6 地下水变动对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
4.4.7 堤防安全性评价
4.5 地震对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
4.6 本章小结
第五章 路面裂缝成因及影响因素分析
5.1 分层总和法计算分析
5.2 有限元数值模型的验证
5.3 数据分析结果对比分析
5.3.1 监测分析结果与数值模拟计算结果对比
5.3.2 外河水位对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]地基沉降量计算的规范法与分层总和法的对比分析[J]. 王甲春,周先齐. 大学教育. 2019(09)
[2]黄湓河新胜段堤顶裂缝成因分析[J]. 张益飞. 安徽水利水电职业技术学院学报. 2019(01)
[3]工程软土地基段路面塌陷变形分析及预测[J]. 侯福江,吴杰,马栋和,陈娟. 东北水利水电. 2019(02)
[4]灰色Verhulst模型在高速公路路基沉降预测中的应用[J]. 朱沙. 公路与汽运. 2018(03)
[5]软黏土地基流固耦合非线性力学行为的有限元数值分析[J]. 秦红军,陈松. 岩土工程学报. 2017(S1)
[6]长江南京大年段大堤堤顶纵向裂缝成因及防治[J]. 胡峥嵘,颜凝香,吴利华. 黑龙江水利. 2016(11)
[7]基于固结理论和蠕变模型的软土固结蠕变理论[J]. 孙明乾,王清,牛岑岑,孙铁. 东北大学学报(自然科学版). 2016(08)
[8]从泥结石防汛道路通行功能缺陷探寻施工质量存在的问题[J]. 陈子刚,张德宾. 治淮. 2011(11)
[9]浅谈向家坝升船机船厢室段测量平面控制网的布设和观测[J]. 吴松,苏香云. 中国城市经济. 2011(17)
[10]软土的主要工程特性分析[J]. 孙怀春. 商品与质量. 2011(S2)
博士论文
[1]堆载预压法处理软土地基沉降量预测研究[D]. 孙昊月.吉林大学 2010
[2]南沙软土地基处理综合研究[D]. 康洪.中南大学 2010
硕士论文
[1]公路软土地基处理及沉降分析[D]. 张星星.河北工程大学 2019
[2]高速公路改扩建路基沉降标准研究[D]. 韦锡望.重庆交通大学 2017
[3]土层锚杆端头地表裂缝分析与研究[D]. 杨文吉.河北工程大学 2015
[4]基于孔隙介质模型的地基沉降分析方法[D]. 唐旖旎.湖南大学 2014
[5]路堤荷载下复合地基固结特性数值分析[D]. 刘红林.浙江大学 2007
[6]软土固结—蠕变耦合效应的试验研究及有限元分析[D]. 朱鸿鹄.暨南大学 2005
[7]软土蠕变沉降的数值模拟[D]. 陈文苏.天津大学 2004
本文编号：3169311
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 研究背景及意义
1.2.1 研究背景
1.2.2 选题依据及研究意义
1.3 国内外研究进展
1.3.1 软土固结-蠕变理论研究现状
1.3.2 堤顶混凝土路面裂缝分析研究现状
1.3.3 软土地基有限元分析研究现状
1.4 研究思路及研究内容
1.4.1 研究思路及技术路线
1.4.2 研究内容
第二章 堤顶混凝土路面纵向裂缝产生的机理分析
2.1 概述
2.2 软土地基沉降机理分析
2.2.1 地基沉降组成部分
2.2.2 堤基不均匀沉降的主要因素
2.2.3 软土地基沉降计算方法
2.3 堤顶混凝土路基沉降分析
2.3.1 路基沉降机理分析
2.3.2 路基沉降产生的原因
2.4 本章小结
第三章 九江市益公堤堤顶路面裂缝现场监测及影响因素分析
3.1 工程概况
3.1.1 工程加固整治及周边建设情况
3.1.2 混凝土裂缝现状情况
3.1.3 水文地质情况
3.1.4 堤防工程地质条件评价
3.2 堤顶混凝土路面裂缝产生的因素分析
3.2.1 堤基地质因素的影响
3.2.2 地下水的影响
3.2.3 防渗墙工程的影响
3.2.4 荷载作用影响
3.2.5 地震影响
3.3 堤顶混凝土路面裂缝变形监测资料分析
3.3.1 监测方案
3.3.2 主要技术
3.3.3 监测情况简述
3.3.4 监测结果分析
3.4 本章小结
第四章 堤防有限元模型的建立及变形模拟分析
4.1 PLAXIS软件介绍
4.1.1 PLAXIS功能和特点
4.1.2 PLAXIS软件建模及分析过程
4.2 本构模型
4.2.1 摩尔—库仑模型
4.2.2 软土蠕变模型
4.3 堤防有限元模型的建立
4.3.1 几何模型的建立
4.3.2 定义材料属性
4.3.3 网格划分
4.3.4 施工过程模拟
4.3.5 模型的确定
4.4 有限元计算分析
4.4.1 沉降计算及沉降预测
4.4.2 堤内应力对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
4.4.3 防渗墙对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
4.4.4 超静孔压对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
4.4.5 超载对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
4.4.6 地下水变动对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
4.4.7 堤防安全性评价
4.5 地震对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
4.6 本章小结
第五章 路面裂缝成因及影响因素分析
5.1 分层总和法计算分析
5.2 有限元数值模型的验证
5.3 数据分析结果对比分析
5.3.1 监测分析结果与数值模拟计算结果对比
5.3.2 外河水位对堤顶混凝土路面裂缝产生的影响分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]地基沉降量计算的规范法与分层总和法的对比分析[J]. 王甲春,周先齐. 大学教育. 2019(09)
[2]黄湓河新胜段堤顶裂缝成因分析[J]. 张益飞. 安徽水利水电职业技术学院学报. 2019(01)
[3]工程软土地基段路面塌陷变形分析及预测[J]. 侯福江,吴杰,马栋和,陈娟. 东北水利水电. 2019(02)
[4]灰色Verhulst模型在高速公路路基沉降预测中的应用[J]. 朱沙. 公路与汽运. 2018(03)
[5]软黏土地基流固耦合非线性力学行为的有限元数值分析[J]. 秦红军,陈松. 岩土工程学报. 2017(S1)
[6]长江南京大年段大堤堤顶纵向裂缝成因及防治[J]. 胡峥嵘,颜凝香,吴利华. 黑龙江水利. 2016(11)
[7]基于固结理论和蠕变模型的软土固结蠕变理论[J]. 孙明乾,王清,牛岑岑,孙铁. 东北大学学报(自然科学版). 2016(08)
[8]从泥结石防汛道路通行功能缺陷探寻施工质量存在的问题[J]. 陈子刚,张德宾. 治淮. 2011(11)
[9]浅谈向家坝升船机船厢室段测量平面控制网的布设和观测[J]. 吴松,苏香云. 中国城市经济. 2011(17)
[10]软土的主要工程特性分析[J]. 孙怀春. 商品与质量. 2011(S2)
博士论文
[1]堆载预压法处理软土地基沉降量预测研究[D]. 孙昊月.吉林大学 2010
[2]南沙软土地基处理综合研究[D]. 康洪.中南大学 2010
硕士论文
[1]公路软土地基处理及沉降分析[D]. 张星星.河北工程大学 2019
[2]高速公路改扩建路基沉降标准研究[D]. 韦锡望.重庆交通大学 2017
[3]土层锚杆端头地表裂缝分析与研究[D]. 杨文吉.河北工程大学 2015
[4]基于孔隙介质模型的地基沉降分析方法[D]. 唐旖旎.湖南大学 2014
[5]路堤荷载下复合地基固结特性数值分析[D]. 刘红林.浙江大学 2007
[6]软土固结—蠕变耦合效应的试验研究及有限元分析[D]. 朱鸿鹄.暨南大学 2005
[7]软土蠕变沉降的数值模拟[D]. 陈文苏.天津大学 2004
本文编号：3169311
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3169311.html
