考虑蠕变的人工岛护岸沉降预测

发布时间：2024-05-13 21:25

　　沿海城市土地资源稀少,为满足经济建设的需要,越来越多的沿海城市采取填海造地的方式来满足用地需求。由于填海造地工程的地基普遍为软土地基,因此会面临长期沉降的问题。目前关于软土地基沉降的研究中,大多只考虑了主固结沉降,而忽视了软黏土蠕变变形对沉降的影响,导致地基实际产生的沉降量超过了之前的预测值,给工程后续的正常运行带来不便。因此在研究软土地基沉降变形问题上,考虑软土蠕变变形是很有必要的。本文以大连某人工岛斜坡式护岸工程为依托,以护岸地基中软黏土为研究对象,基于室内三轴蠕变试验,研究了软黏土的蠕变变形特点,并采取数值模拟的方式对软黏土蠕变试验中的蠕变变形进行计算,验证了数值模拟方法的适用性。对人工岛护岸地基的沉降变形进行计算,对比实际监测数据,说明考虑蠕变变形的必要性。最后预测了该人工岛护岸地基未来的沉降。主要研究内容包括以下几个方面:(1)基于软黏土的室内三轴蠕变试验,利用“陈氏法”对试验数据进行处理,分析了软黏土的蠕变变形规律,研究表明软黏土的应力与应变等时曲线呈现出明显的线性,蠕变变形表现出衰减稳定型的特点。选取元件模型中能反应软黏土黏弹塑性变形特性的Cvisc蠕变本构模型,对软黏土...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 蠕变试验的研究现状
        1.2.2 蠕变本构模型的研究现状
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 室内三轴蠕变试验及对Cvisc蠕变模型的验证
    2.1 室内三轴蠕变试验
        2.1.1 试验土样
        2.1.2 蠕变试验加载方案
        2.1.3 试验结果
    2.2 蠕变试验的结果分析
        2.2.1 应变-时间变化曲线及结果分析
        2.2.2 应力-应变等时曲线及结果分析
    2.3 对Cvisc蠕变模型的验证
        2.3.1 Cvisc蠕变模型理论
        2.3.2 蠕变模型参数的确定及拟合结果分析
    2.4 本章小结
3 蠕变试验对数值模拟方法的验证
    3.1 FLAC3D蠕变功能简介
        3.1.1 软件简介
        3.1.2 软件中内置的蠕变模型简介
    3.2 对数值模拟方法的验证
        3.2.1 模型的建立
        3.2.2 蠕变计算及结果分析
    3.3 本章小结
4 人工岛斜坡式护岸软土地基的沉降计算
    4.1 工程概况
        4.1.1 人工岛及其护岸概况
        4.1.2 设计水位
        4.1.3 土层分布
    4.2 数值模型的建立
        4.2.1 几何模型的建立
        4.2.2 模型中的材料参数
    4.3 主固结沉降计算及结果分析
        4.3.1 渗流固结模型参数及边界条件的设置
        4.3.2 护岸地基的主固结沉降变形结果分析
        4.3.3 护岸地基土层的孔压变化结果分析
    4.4 考虑蠕变变形的沉降计算及结果分析
        4.4.1 蠕变模型的设置
        4.4.2 护岸地基软黏土层的蠕变变形结果分析
    4.5 软黏土层的主固结变形与蠕变变形的对比
    4.6 数值模拟结果与监测数据的对比
    4.7 本章小结
5 对护岸软土地基未来沉降的预测
    5.1 预测地基中的超孔压消散趋势
    5.2 预测护岸地基未来的沉降
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3972738