论文部分内容阅读
随着经济的飞速发展,人口逐步增多,人类生活的空间也越来越小,因此我们不得不通过填海造地的方式来获取土地,而我国沿海地区软土层分布广泛且复杂,其高含水率、高压缩性、低强度和沉降时间长的特点给在填海地基上建设的工程项目造成了巨大的麻烦和挑战,较为典型的问题有软基的加固处理,软基沉降的计算和预测、软基不均匀沉降的控制等等,而解决以上问题的关键在于提高沉降计算的精度,建立合理的沉降计算模型准确预测沉降,以保证工程建设的安全稳定。
本论文结合“深港西部通道填海及地基处理工程”项目,分别进行了以下几个方面的研究:
1、首先分析软基沉降机理,研究分析并比较工程界常用的几种沉降计算及预测方法,发现理论计算方法在实际运用中存在一定的局限性,由于实际的软基地质条件和力学条件复杂,理论计算方法所作的假定及修正不可能完全考虑所有条件,导致计算结果往往和实际存在误差。相比较而言,基于实测资料的预测方法计算沉降值更为简单、准确。
2、通过对本工程勘察资料、软基处理方法资料和监测资料的分析,了解填海区场地地形地貌、地层分布、软土层厚度等基础条件,从宏观上把握研究区软土的工程特性和沉降规律。
3、以基于实际沉降监测资料的经验曲线方法为重点,分别以传统的经验曲线的三种模型--双曲线模型、指数曲线模型和Asaoka法模型预测沉降量,并在此基础上引入三种改进的模型进行沉降预测:对比传统双曲线模型发现双曲线模型是一种新陈代谢模型,且利用满载后数据预测沉降值更为精确,而改进的全量模型则采用堆载预压期内数据预测沉降,其工程适用性高于传统双曲线模型;对于指数曲线模型,传统模型预测精度较低,将荷载系数引入指数曲线法后,采用堆载预压期内数据预测时准确度大大提高;对于Asaoka法模型,样本数据的等时距要求桎梏了该法的应用,本文采用BP神经网络对监测数据作等时距插值,然后应用于Asaoka法模型中,预测结果与实测数据十分接近。
4、基于有限差分法的基本原理,运用FLAC3D数值模拟软件对研究区某沉降板处软基沉降进行模拟计算,模拟采用摩尔库伦本构模型及各向同性渗流模型,考虑渗流进行流固耦合计算分析。结果表明模拟沉降的变化趋势及过程与实际比较一致,但是模拟沉降值普遍小于实测值,其主要原因是排水板设置改变了渗流条件,从而对模拟结果产生影响,对此该模型还有待进一步改进。