论文部分内容阅读
真空联合堆载预压法综合了堆载预压法和真空预压法的优势。因此,近年来在地基处理工程中得到广泛应用。当加固区周围存在建(构)筑物时,可能因软基土体侧向变形过大而危及建(构)筑物的安全,所以控制土体侧向变形是真空联合堆载预压法地基处理中不能忽视的问题。本文在前人研究基础上,采用理论计算分析与有限元相结合的方法从以下三方面进行研究:考虑联合预压下软基侧向变形的影响因素,研究加固区周围土体侧向位移的计算方法;考虑到软基侧向变形与竖向变形相互影响,研究考虑侧向变形的软基沉降计算方法;结合工程实例,建立真空联合堆载预压加固软基有限元计算模型并研究各因素对软基侧向变形的影响规律。本论文的主要工作及成果如下:1、真空联合堆载预压下软基侧向变形计算(1)考虑真空联合堆载预压下软基侧向变形的影响因素,定义了反映地基变形特性的无量纲参数Rs(加固区周围土体侧向位移与加固区中心地表沉降的比值)和反映地基固结特性与荷载大小的无量纲参数Rp(堆载压力值与地基土体不排水抗剪强度的比值),并论述了主要参数的确定方法。结合某工程实例,建立了加固区周围地表侧向位移的预测公式。(2)因软基侧向变形与竖向变形相互影响,定义了一个体积修正系数,提出一种基于分层总和法的考虑侧向变形的软基沉降计算方法。并建立了真空联合堆载预压下考虑侧向变形及土体体积变化的软基沉降计算公式。通过算例,验证了所建立公式是合理且正确的。2、真空联合堆载预压下软基侧向变形影响规律(1)结合某真空联合堆载预压地基处理工程实例,运用有限元软件建立了联合预压下软基的固结计算模型,通过对比计算值与实测值,验证模型是合理且可行的。(2)基于已建计算模型,研究了荷载比、堆载率、软土初始不排水抗剪强度、软土泊松比、真空荷载对软基侧向变形的影响规律。计算结果表明:软基侧向挤出出位移随着荷载比、堆载率、淤泥泊松比的增加而增大,随着真空荷载的增大而减小;其他条件不变时,软基侧向变形随着初始不排水抗剪强度的增加而减小。(3)通过有限元分析,对比各影响因素下加固区周围地表侧向变形变化情况,结果表明:随各影响因素的增加,曲线整体形态都呈“钩型”,且最大侧向位移出现点都集中在距加固区边缘1-3m内。