浅谈排水固结加固软基工后沉降反分析与预测

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1、南京工业大学硕士学位论文排水固结加固软基工后沉降反分析与预测姓名：程万钊申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：赵维炳20040520摘要本文结合具体工程，就真空一堆载联合预压排水加固高速公路软基的方法，对控制工后沉降加固高速公路深厚软基设计理论进行了理论与方法的研究。根据现场试验和室内试验观测结果，得到了沉降、沉降速率、孔隙水压力及侧向位移变化的规律。用有限元分析时为了简化考虑，将砂井地基等效为砂墙地基，把三维空间问题转化为二维的平面应变问题，在此同时还考虑了井阻和涂抹对砂井的作用，在本构关系中，将殷宗泽的双屈服面模型

2、和修正的考马拉一黄模型相结合，比较全面地考虑了土体的剪胀性、剪缩性和粘塑性；在考虑土体的强度特征和变化规律时，引入了损伤理论。在赵维炳教授提出的砂井地基主次固结简化计算方法和真空预压砂井地基固结分析半解析方法的基础上，进一步研究了与实际相吻合的工后沉降简化计算方法；对未打穿砂井地基下卧层固结度进行了分析，将其解析解应用到工后沉降计算中。把地基压缩层分为加固层和下卧层两个部分，工后沉降根据其产生的原因分为加固层主固结、下卧层主固结以及整个土层的次固结三个部分。通过具体工程试验段工后沉降的研究发现下卧层主固结压缩和整个土层的次

3、固结是工后沉降的主要来源，在工后沉降中占主要的成分。研究结果表明，以工后沉降作为工程设计控制目标是合理的，采用真空堆载联合预压加固方法，能够较好地解决深厚软基条件下的工后沉降问题。针对高速公路软基加荷特点，我们发现以往实测的沉降历时曲线与计算的沉降曲线在施工初期拟合较好，而在施工后期拟合得不好，这主要没有考虑卸载、再加载的过程对沉降的影响，本文则对此做了一定的探讨和摸索，利用施工前期的沉降数据反演得到土性参数竖向固结系数c。、卸载模量修正系数k、再加载模量修正系数，，利用这些数据进行正分析，预测路基的最终沉降和工后沉降，并

4、编制了反分析与预测程序，预测结果与实测结果对比，基本吻合。关键字：工后沉降真空堆载联合预压法损伤卸载再加载反演预测AbstractOnthebasisofpracticalengineering，designprincipleandmethodofcontrolpost-constructionsenlementofexpresswayonsoftfoundationusingvacuumcombinedwithsurchargepreloadingwerepresentedinthispaper．Accordingtot

5、hefieldmonitoringdata，theconclusionoftheregularityaboutthesettlement，settlementrate．porewaterpressureandlateraldisplacementcanbedrawn．WhentheFEMwereusedtoanalyzetheseproblems．inordertosimplifycalculation，accordingtotheequivalenttransformrelationshipbetweensand．dra

6、infoundationandsand—wallfoundation，the3．Dproblemsaretransformedintothe2．Dplane-strainProblems，atthesametime，theresistanccandsmeatwereconsidered．Concerningtheoonstitutivemodel．thedoubleyieldsurfacesmodelofZongzeYincombinedwiththemodifiedKomamura．huangmodelwasconsid

7、ered，andthediIacion，contraction，visco．plasticityofsoilcouldbeconsideredt0譬ethcrintothemodel．thereforeitwassuitabletotherealsoilcharacteristics．Thedamagetheorywasintroduced．whenthestrengthcharacteristicsandvarietyruleofsoilweretakenintoaccount．OnthebasisofProf．Weib

8、ingZhao’stheoryofsanddrainprimaryandsecondaryconsolidationandsemi—analyticmcthodofvacuumpreloadingsanddrainfoundation．simplifiedcalculationmethodofpost．