【摘 要】
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我国沿海地区、内陆湖泊和河流谷地分布着大量的软弱粘性土,软土地基的特点是含水量高、抗剪强度低、透水性差、固结慢,受荷后变形大,容易产生地基破坏和过大的沉降或不均匀沉降
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我国沿海地区、内陆湖泊和河流谷地分布着大量的软弱粘性土,软土地基的特点是含水量高、抗剪强度低、透水性差、固结慢,受荷后变形大,容易产生地基破坏和过大的沉降或不均匀沉降。随着我国基础设施建设的快速发展,在软土地区兴建港口码头、工业民用建筑、机场、高速公路等项目日益增多,对地基沉降计算的要求也在不断的提高。而软土地基上拓宽工程必然涉及到新老公路的融合贯通、新老路堤的相互影响及差异沉降等问题,但目前理论研究工作远远落后于工程实践。
本文以温州浅滩灵霓海堤拓宽工程软土地基问题为工程背景,结合软土地基沉降观测、分析课题,采用现场试验、沉降观测与理论计算、数值分析相结合的方法,对灵霓海堤拓宽工程软土地基沉降问题进行了较为系统深入的探讨。主要包括以下几方面工作:
(1)对温州灵霓海堤所属的区域地质及工程地质条件展开研究,分析温州浅滩的软土物质来源和软土沉积环境,从宏观角度研究工区软土特性,并对灵霓海堤工程概况及工程地质条件进行综述。
(2)以有限元软件PLAXIS为基础,通过建立灵霓海堤软土的蠕变模型,并对地基实测沉降资料进行分析。基于此,展开地基土参数的反演分析,并利用反演所得地基土层参数对软土地基沉降计算,并与实测资料进行拟合。计算结果与实测结果拟合度较高,说明这种计算方法是可行的。
(3)分析路堤拓宽工程中沉降变形机理及影响因素,并对路堤拓宽工程地基中附加应力的分布规律及计算方法进行研究,提出了梯形荷载下新老路基中附加应力的计算方法,继而提出新老路基工后沉降的计算方法。在此基础上,对抛石路堤填筑和轻量土填筑两种方案进行了沉降计算,结果表明,轻量土方案可有效减小工后沉降和差异沉降。综合施工因素及经济因素等权衡,轻量土方案较优。
(4)运用有限元软件PLAXIS对灵霓海堤拓宽工程沉降及差异沉降进行数值分析,并对与理论计算方法所得结果进行比较分析。利用数值模拟法对软土地基沉降计算分析,可以综合考虑新老地基的相互作用,是一种可以得到较为精确结果的计算手段。
综上所述,本文紧密结合灵霓海堤拓宽工程实际进行相关研究,得出的结论是比较准确的,从而对指导该工程的设计、施工具有一定的理论和实用价值。
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