堆载预压下碱渣地基的沉降分析及预测

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1、堆载预压下碱渣地基的沉降分析及预测Analyseandpredictthesodaresiduefoundationsettlementunderpreloading领域：水利工程研究生：崔国谨指导教师：朱平研究员企业导师：刘良志教授级高工天津大学建筑工程学院二零一四年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表

2、示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。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：年月日摘要众所周知，天津港作为我国北方最大的综合性外贸港对我国的贸易经济进出口岸有重要的作用。然而历史上碱厂生产纯碱过程中产生的大量碱渣堆积成山严重的影响了天津港区的规划与发展

3、，制约了港区的进一步发展。将碱渣变废为宝作为一个重要的课题被许多学者进行研究。研究表明：碱渣作为一种特殊的软土可以满足工程土的要求以便减少碱渣对环境造成污染。以碱渣作为工程土进行填垫后的地基，由于基础研究薄弱，试验数据少，设计人员最关注的是碱渣地基的沉降。本文依托天津港某堆场工程实例，通过工程地质详细勘察报告，确定了以堆载预压为主作为碱渣地基的处理方法，通过合理的预压设计，布置了有效的现场监测方案，获得了大量的实测数据。由沉降数据可知碱渣地基的沉降规律及碱渣的工程性质。为寻求分析及预测碱渣地基的沉降方法，本文采用FLAC3D软件对其进行模拟，通过合理的建模及参数选择，

4、将所得结果与实测数据进行对比，可知，采用FLAC3D软件模拟分析及预测碱渣地基的沉降是合理有效的。根据所得实测数据对碱渣地基的沉降预测进行研究，在预测方法上，本文采用曲线拟合法、灰色理论法及理论计算三种办法。其中曲线拟合法又分为双曲线法、指数曲线法与星野法，研究表明，双曲线法预测碱渣地基沉降的最终沉降最为精准。采用灰色理论GM(1,1)模型进行预测时，将所得的结果与双曲线法进行对比可知，灰色理论在预测地基的短期沉降时精度较高，并且在数据较少的情况下也可以比较准确的预测碱渣地基的沉降，证明了采用灰色理论法应用到碱渣地基的实际工程中是可行的并且对于短期沉降预测精度非常高。

5、采用理论公式计算最终沉降所得结果普遍较小，需要乘一经验系数，对于本工程碱渣地基的经验系数取值为1.09—1.31。本文从实际出发，分析了不同方法在碱渣地基沉降中的适用条件，丰富了实际工程计算碱渣地基沉降量的方法，对未来的类似工程有一定的指导作用。关键词：碱渣、堆载预压、实测数据、flac3d模拟、曲线拟合、灰色预测、理论计算ABSTRACTItiswellknownthattheTianjinPortisthelargestcomprehensiveportinthenorthofChinaandittakesanimportantroleintheeconomytr

6、ade.However,duringtheproductionprocessofsodaproducedalargeamountofsodaresiduehasaffectedtheplanninganddevelopmentofTianjinPort,whichrestrictsthefurtherdevelopmentoftheportarea.Manyscholarsweretakingpartinthereachofsodaresidue.Studieshaveshownthatthesodaresiduecanbeusedasaspecialsoftsoil

7、tomeettheengineeringrequirementsofthesoilandcanreduceenvironmentalpollution.Butbecauseofthelackofbasicresearchandexperimentaldata,whenusethesodaresiduefoundationasayard,thesettlementaremostconcerned.ThispaperreliesonayardprojectinTianjinPort,throughthedetailedengineeringgeologi