資源描述：
《淺談?wù)婵疹A(yù)壓法處理吹填淤泥質(zhì)軟土地基的顆粒流數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文lSI753真空預(yù)壓法處理吹填淤泥質(zhì)軟土地基的顆粒流數(shù)值模擬ThePFCNumericalSimulationofVacuumPreloadinginImprovingReclamationSludge國家自然科學(xué)基金資助(編號：50779039)國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)資助(編號：2010CB732104)作者：習(xí)志雄導(dǎo)師：趙成剛教授陳鐵林副教授北京交通大學(xué)2010年7月，‘’P●●√I．●-■●，／／家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授
2、權(quán)說明)學(xué)位論文簽字日期用學(xué)位論文的規(guī)定。特有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，和借閱。同意學(xué)校向國導(dǎo)師簽名：惠四剛簽字日期：刪年7月J-El^■●J^“中圖分類號：TU44UDC：學(xué)校代碼：10004密級：公開北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文真空預(yù)壓法處理吹填淤泥質(zhì)軟土地基的顆粒流數(shù)值模擬ThePFCNumericalSimulationofVacuumPreloadinginImprovingReclamationSludge國家自然科學(xué)基金資助(編號：50779039)國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)資助(編號：
3、20lOCB732104)作者姓名：習(xí)志雄導(dǎo)師姓名：趙成剛學(xué)位類別：工學(xué)學(xué)科專業(yè)：巖土工程學(xué)號：08121544職稱：教授學(xué)位級別：碩士研究方向：地基處理北京交通大學(xué)2010年7月lf致謝本文是在導(dǎo)師趙成剛教授的悉心指導(dǎo)及陳鐵林副教授的全力幫助下完成的，字里行間無不凝聚著兩位老師的諸多心血。趙老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的專業(yè)知識、開闊的理論視野、富于創(chuàng)新的求是精神使學(xué)生終身受益，而正直無私、謙虛謹(jǐn)慎的高尚品質(zhì)也將成為學(xué)生行為的楷模；陳老師在數(shù)值計(jì)算方面深厚的知識、活躍的思維，以及細(xì)致耐心、平易近人的工作
4、作風(fēng)讓我受益匪淺。兩位導(dǎo)師的嚴(yán)格要求、諄諄教誨、在學(xué)習(xí)生活中給予的關(guān)懷和幫助，使我終生難忘。在論文完成之際，謹(jǐn)向兩位老師表示最真摯的感謝和深深的敬意!感謝李艦、王娜、張雪東、金旭、劉艷、蔡國慶等師兄弟在論文撰寫過程中所給予的建議、鼓勵以及生活上的幫助；感謝碩士期間我的室友以及同窗，和他們一起共度的時光讓我終身難忘。感謝我的父母，幾年來他們在家庭方面付出了很多辛勞，他們的理解和支持使我能夠在學(xué)校專心完成我的學(xué)業(yè)，感謝女友王芳在背后對我默默無聞的支持和關(guān)心，陪伴我渡過兩年的研究生生活。最后，感謝評閱碩士學(xué)
5、位論文和出席論文答辯會的各位專家和學(xué)者，感謝他們在百忙之中對本文的評閱并提出建設(shè)性意見，這些將是我進(jìn)一步工作的重要指導(dǎo)。感謝本論文參考文獻(xiàn)中出現(xiàn)的作者和機(jī)構(gòu)，他們的成果是本論文完成的基礎(chǔ)。再一次衷心感謝一切給予我關(guān)心、支持和幫助的人們!，一一中文摘要摘要：吹填淤泥是典型的由水力吹填形成的欠固結(jié)沉積軟土，它具有高含水量、高壓縮性、高孔隙比、極低強(qiáng)度等不利的工程特性，必須對其進(jìn)行加固處理后才能用于工程建設(shè)。目前加固吹填淤泥地基最常用的方法是真空預(yù)壓法。真空預(yù)壓過程中吹填淤泥地基的固結(jié)沉降規(guī)律與一般軟土有重
6、要的差別。由于吹填淤泥內(nèi)部沒有形成穩(wěn)定的顆粒骨架，在真空預(yù)壓過程中顆粒發(fā)生大范圍的流動，僅在排水板周圍一定范圍(O．2~o．3米)內(nèi)強(qiáng)度有較大增長，并形成相對密實(shí)和弱透水性的“土柱”，而相對遠(yuǎn)離排水板的區(qū)域，土體密實(shí)度和強(qiáng)度基本沒有變化，延長抽真空時間也不能改變這一狀況。另外，這種高壓縮性土的固結(jié)變形是一個大變形問題，在固結(jié)過程中滲透系數(shù)和壓縮系數(shù)不是常量，而是隨孔隙比顯著變化的。原來基于小變形和常系數(shù)假設(shè)的固結(jié)理論和方法不再適用，涉及固體大變形和顆粒流動問題的新的理論，是目前工程中急迫需要研究的問題
7、?；陔x散元理論的PFC2D(--維顆粒流程序)，摒棄了傳統(tǒng)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的宏觀連續(xù)性假設(shè)，從細(xì)觀上分析土顆粒一土顆粒及土顆粒一水間的相互作用及相對運(yùn)動。水的運(yùn)動滿足連續(xù)方程和N—S方程；土顆?！g的相互作用力作為外力施加到土顆粒上，顆粒體系的運(yùn)動遵守力學(xué)定律，無需滿足位移連續(xù)和變形協(xié)調(diào)條件。因此，PFC2D適合模擬軟土地基的排水預(yù)壓過程，且計(jì)算速度較快。本文利用PFC2D，從直接模擬土顆粒運(yùn)動入手，在簡化的理想二維條件下對吹填淤泥地基真空預(yù)壓過程進(jìn)行了數(shù)值仿真模擬，并且發(fā)現(xiàn)在滲透水流的力學(xué)作用下，隨
8、著時間的推移土顆粒會逐漸脫離土骨架，在這一過程中由于顆粒的流失，土體顆粒將重新排列、沉積，從而引起土的細(xì)觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性的改變，如土體孔隙率、滲透系數(shù)和內(nèi)部孔壓的不均勻變化等。這一模擬方法可為相關(guān)研究提供借鑒。通過改變模型的參數(shù)，定性地研究了不同工況下排水板間距、排水真空度和土體原始孔隙率等因素對于土體孔隙率不均勻變化的影響。建立了土體孔隙率變化的預(yù)測模型，并在此基礎(chǔ)上提出了新的施工工藝，此施工工藝在不改變排水板間距的情況下，分兩次打設(shè)排水板以提高排水預(yù)
