天津海积软土工程性质及强度增长规律的研究

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2、查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要天津新港地区是典型的软土地基，在软基上建造防波堤、围埝、码头等以稳定性为控制条件的建筑物，稳定性分析是工程设计的一项重要内容，而软土的强度指标是软土地基稳定分析的决定性因素。软土在外荷载作用下排水固结，强度不断增长，这种强度的增长对于低承载力的软土地基而言十分重要，掌握软土地基的强度增长规律对合理地制定施工方案，准确地评估结构稳定性具有重要的指导意义。本文首先阐述了目

3、前工程实践中抗剪强度指标的测定方法和稳定分析中强度指标的选取原则，总结了国内外关于软粘土抗剪强度增长规律的研究成果。在此基础上，以天津新港地区的海积软土为研究对象，在收集和整理了该地区软土大量室内试验成果的基础上，基于最小二乘法原理，对软土物理力学指标的分布规律进行研究，拟合得到了物性指标间、物性指标与力学指标间、力学指标间的2回归方程，并利用拟合优度检验的检验法，对软土土性参数的概率分布模型进行了优化拟合。然后，结合有限元软件ABAQUS，计算每个土样的有效固结压力，统计分析了软土抗剪强度指标υ、c随有效固结压力的变化规律，发现

4、υ、c值随着固结压力的增大基本成线性增大趋势，基于最小二乘法原理，拟合得到了υ、c随有效固结压力的经验方程。运用拟合得到的经验方程，对天津南港工业区北防波堤工程正常使用工况下的整体稳定性进行验算，并和采用固快指标和十字板指标的验算结果进行对比分析。验算结果表明，采用快剪指标计算得到的安全系数偏小，其原因是由于取样和试验时扰动的影响，导致快剪指标低于实际强度值，而采用十字板指标计算得到的安全系数接近1.0，表明十字板强度能较准确地反映了软土的实际抗剪强度。最后，研究了坡比改变和肩台宽度改变对安全系数的影响规律，并据此对防波堤断面进行了

5、优化，得到其最优断面。关键词：软土工程性质排水固结有效固结压力强度增长规律ABAQUSABSTRACTTianjinportisatypicalsoftclayfoundationarea.Tobuiltconstructionsofwhichstabilityisthecontrollingconditionlikebreakwaters、reclamationdamsanddocksonthiskindoffoundation,stabilityanalysisisakeypartinengineeringdesignandsh

6、earstrengthindicesaredecisivefactorsinstabilityanalysis.Softsoilstrengthincreaseswithdrainageconsolidationundertheactionofexternalloads.Thisisveryimportantforsoftfoundationwithlowbearingcapacity.Masteringthestrengthincreasingrulehasimportantguidingsignificancetomakerea

7、sonableconstructionschemesandcorrectlyevaluatestabilityofstructures.Thispaperfirstexpoundsthemeasuringmethodsandselectionprinciplesofshearstrengthindicesinstabilityanalysisincurrentengineeringpractice,summarizestheachievementaboutshearstrengthincreasingrulehomeandabroa

8、d.ThentakeTianjinsoftsoilasresearchobject,onthebasisofcollectionandcollationofalargenumberoflaboratorytestdataandthel