浅谈真空预压加固机理及数值分析

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1、桂林理工大学硕士学位论文真空预压加固机理及数值分析姓名：周治钊申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：肖明贵20100401桂林理工大学硕士学位论文摘要真空预压法与堆载预压法同为排水固结法的一种，在使用荷载不大的情况下，真空预压法与堆载预压法相比具有加载速度快，稳定性好的优点。近年来，真空预压法在软土地基加固中使用非常广泛，其加固的有效性已通过实践得到证明。该工法的施工工艺已经比较成熟，但在设计计算中许多参数需要依赖工程师的经验进行选取，其理论研究远远跟不上实践的应用。目前尚存在一些问题亟需解决，例如真空度沿竖向排水通道的衰减规律、地下水水位降低的幅度、水平位移的影响距离及防治

2、措施等，制约了该工法的进一步的推广应用，引起国内外许多学者和工程技术人员的关注。结合目前真空预压研究现状和存在的问题，本文在前人工作的基础上，通过对真空预压的加固机理进行阐述，对施工、设计中存在的一些问题进行了分析。本文的主要工作有：l、通过介绍真空预压的设计、施工，分析得出采用I占l结度估算工期具有不确定性，对于重要工程需做试验性施工。由塑料排水板的通水能力分析得出利用塑料排水板做竖向排水通道时不需考虑井阻效应。通过对现场的一些监测措施进行分析，指出这些措施的不足及改进的方法。2、基于太沙基固结理论，利用差分原理，在Excel平台上编制一个预测孔隙水压力消散的表格，对信息化施工

3、具有很好的参考价值。3、利用等效同结原理，将打插了塑料排水板的地基等效成均质地基，采用比奥固结理论利用有限元程序对地基进行了固结模拟。预压30天后，模拟所得的沉降为0．36m，实测结果为O．33m，误差较小，证明采用等效固结的方法将打插了竖向排水通道的地基等效成渗透系数相同的均质地基准确可靠。模拟结果还表明，采用真空预压加同地基的有效加固深度超过20m，水平位移的影响距离约为24m。4、将压缩模量换算成弹性模量，利用弹性本构模型通过有限元程序分析地基的沉降，模拟结果为地基中心的沉降为40．9em，采用分层总和法计算的沉降量为41．8cm，非常吻合，证明采用弹性模式计算地基的沉降比

4、较可靠。关键词：真空预压：比奥固结理论：设计；有限元模拟；桂林理工大学硕士学位论文AbstractAshenpedprcloading，vacuumpreloadingbelongedtodrainageprcloading．Vacuumpreloadingcanloadfaster,andthestabilizationisalsobetterthanheapedpreloadingwhentheloadrequiredisnotverybig．Sincevacuumproloadingisusedwidelyandsuccessfullynowadays，theresearc

5、hofconsolidationtheoryisn’tasmatureasthepractice．Somemagnitudeofparametersdependedtotheengineer’Sexperience．Therearc$omeproblemsshouldbesolvedsuchastheruleofthereductionofvacuumdegreealongthedepth，howmuchthegroundwaterlevelreducedandhowfarthehorizontaldisplacementaffected．suchproblemsconstrai

6、nthevacuumprcloadingtobeusedmorewidely．Consideringtheproblems,thisarticleillustratethetheoryofconsolidation,anddiscusssomeproblemsinthedesigningandconstruction．Themainaspectsofthisdissertationwerestudiedasfollows：I、Thedesigningandconstructionofvacuumpreloadingispresented。Accordingtotheanalysi

7、s，thetimeofvacuumpreloadingisnotveryprecisionwhenUSethedegreeofconsolidationtopredict．Soitisnecessarytodoexperimentbeforeformalconstructionintheimportantengneering．Bythedrainageabilityofprefabricatedstripdrains，itisanalysedthatthewellresistan