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《真空預(yù)壓法加固軟基的影響范圍研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文真空預(yù)壓法加固軟基的影響范圍研究姓名:蔣清國申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:閆澍旺20080501摘要利用真空預(yù)壓法加固軟土地基經(jīng)常會引起影響區(qū)土體出現(xiàn)大的變形甚至裂縫,對周圍環(huán)境造成不利影響。對真空預(yù)壓的研究,目前在加固區(qū)土體的固結(jié)機理、固結(jié)沉降計算方法及影響深度等方面研究比較透徹,但對影響區(qū)土體的變形機理及水平影響范圍問題研究還不是很深入,現(xiàn)場試驗和理論分析得出的結(jié)論還不太一致。本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上,對真空預(yù)壓的影響范圍問題作深入探討。在綜合分析現(xiàn)有真空預(yù)壓加固機理的基礎(chǔ)上,本文對真空預(yù)壓影響區(qū)土體的變形機理進行了初步探討,認為影響區(qū)土體的
2、變形是豎向不均勻沉降和差異側(cè)向變形共同作用的結(jié)果,究其原因,主要是因為加固區(qū)真空度向影響區(qū)傳遞和影響區(qū)地下水位線下降。通過分析認為真空預(yù)壓加固軟基的固結(jié)過程可以用比奧(Biot)固結(jié)理論進行描述,并根據(jù)虛位移原理得到了比奧固結(jié)方程平面應(yīng)變情況的有限單元法解答。在此基礎(chǔ)上,利用Fortran編制了有限元計算程序,并利用兩個工程的實測資料計算得到真空預(yù)壓的加固效果,與實測結(jié)果進行多方面對比,證明了所編制的有限元計算程序的正確性及合理性,計算所得結(jié)果是可信的,因此,可以將其作為工具用于真空預(yù)壓的各項研究。利用編制的有限元程序,通過計算展開研究:對線彈性模型和Duncan.chang模型
3、進行了比較,發(fā)現(xiàn)利用Ouncarl—chang模型計算得到的結(jié)果與真空預(yù)壓的工程實際吻合較好;對影響區(qū)土體的變形規(guī)律進行了總結(jié),與現(xiàn)場試驗和理論分析得出的結(jié)論基本一致;對真空預(yù)壓影響范圍的影響因素作了深入分析探討,認為加固面積、真空度、打板深度、打板間距及土體性質(zhì)等均會對真空預(yù)壓的影響范圍產(chǎn)生影響。關(guān)鍵詞:,真空預(yù)壓;軟基加固;影響范圍;變形機理;加固面積;真空度;打板深度;打板間距;土體性質(zhì)ABSTRACTLargedeformationevencracksmaybecausedbyVacuumpreloadinginimprovingthesoftclayfoundation
4、,whichwouldbringnegativeimpacttothesurroundingenvironment.Now,therearemanystudiesontheimprovingmechanism,thecalculationofconsolidationanddisplacement,andtheinfluenceddepthofvacuumpreloading,buttheresearchesaboutthedeformationlawofthesurroundingsoilandthehorizontalinfluencedrangeofvacuumpreloa
5、dingarefew,theconclusionsfromexperimentalandtheoreticalanalysisarenotveryconsistent.T11ispapergivesapreliminarystudyonthedeformmionlawofthesurroundingsoilofvacuumpreloadingbasedonthepresentimprovingmechanism.theauthorthinkthatthedeformationofthesurroundingsoilisjustcausedbytheunevenverticalse
6、ttlementandthedifferentlateraldeformation,therearetworeasonsforit,oneisthetransferofthevacuumdegreetotheinfluencedarea,theotheristhedroppingoftheundergroundwaterline.Biotconsolidationtheorycanbeusedtodescribetheconsolidationprogressofsoftclayfoundationundervacuumpreloading,withtheprincipleofv
7、irtualdisplacement,thefmiteelementmethodanswerofBiotconsolidationequationcanbecarriedout.BasedonthefmiteelementequationofBiotconsolidation,theauthorusesFortrantogetafiniteelementanalysisprogram.Inordertogetthecalculatingresults,somemeasuredda