江门港软土地基围堰稳定性分析

发布时间：2020-06-29 22:37

【摘要】：近十几年来,海岸、港口码头等近海工程发展迅速,出现了很多围堰修建的新技术,而无论哪一种围堰形式,都不得不面临围堰稳定性的问题。对围堰稳定影响最大是因素是抗剪强度,在稳定分析中通常采用不排水抗剪强度来分析其稳定性。鉴于此,本文对有效应力法进行改进,得到较为合理的理论公式,结合实际工程的原位监测资料和数值模拟,对软基围堰稳定性展开深入研究。主要工作及成果如下:(1)简单回顾土体抗剪强度理论的发展,以此为基础,对国内外专家学者对不排水强度分析方法进行简要地概括。通过公式推导及算例分析,提出基于破裂面的固结应力法;结合土中超孔隙水压力的理论知识,基于有效应力法,理论推导出主、被动区较为合理的软土抗剪强度,列举算例说明该方法确实可行,通过实际工程验证得到该方法比规范和沈珠江提出的有效固结应力法更为合理,并将该方法运用到江门港依托工程当中,结果与实际相符。(2)对江门港主城港区公共码头工程的原位资料进行详细分析,包括膜下真空度、地表沉降、深层水平位移、分层沉降和孔隙水压力等。通过地基的变形规律、真空度的稳定情况和孔压的变化情况来指导围堰的施工。着重分析连海路施工和真空变化对围堰地表沉降与深层水平位移的影响,对采用真空排水预压加固软基的相似工程提出如下建议:1)真空度必须稳定在设计值;2)对于地表沉降和深层水平位移,特别是周边有影响工程稳定性的施工时,必须重点监测,以便在出现问题时及时做出应对;3)严格控制填筑或加载速率,避免速率过快影响软基围堰稳定性。(3)运用PLAXIS 2D中安全性计算功能,分析真空度的变化、加筋(土工布)作用对围堰稳定性的影响,通过安全系数反映出来,并结合围堰的变形进行数值分析。在数值模拟分析中,真空度在初、中期对稳定性影响最大,足够的真空度和真空稳定天数,能让围堰在卸载真空后保持较高的稳定性。土工布加筋效果在抽真空的状态下,效果不明显,而在卸载真空后,加筋后的安全系数有明显的提高,再对比真空排水预压法和常规固结排水法下的加筋作用,后者显得更为明显,也就是说,可以用加筋的方法来弥补真空度不稳定或者真空度稳定天数不够的问题,以保证围堰的整体稳定性。
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U652.2
【图文】：

曲线,不排水强度,扰动效应,再固结

图 2-4 土样扰动效应示意图提出 SHANSEO 法后，这一方法在稳定分析中R 下的不排水强度比(Su/σvc')OC(Su/σvc')NC=OCR'''(Su/σvc')NC分别对应于相应 OCR 下和正常固，得到最佳拟合值是 0.8，变化范围为 0.75—再压缩曲线回弹曲线1234扰动土体在再固结过程中的应力变化竖向有效应力（log）孔隙比e

天然地基,滑动面

过室内试验发现正常固结土和超固结比为 2 的软平均值分别为 0.23 和 0.21，其结论与 Mesri 所给 15 个失稳堤坝提出塑性指数小于 60％的粘土不3±0.04。土抗剪强度现有计算方法缺点的基础上，推导了了应用分析。心模型试验表明，堤坝地基中的滑动面为折线形-6[45]和图 2-7 所示。真正的滑动面由三段直线形滑区的破裂面，堤坝坡脚附近的水平滑面是纯剪区动区的破裂面。试验表明，随着软土地基的位移然后形成主动区，最后形成被动区，滑动区有多

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