基于塑料板排水预压法加固软基机理及沉降计算方法研究

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1、河海大学硕士学位论文塑料板排水预压法加固软基机理及沉降计算方法研究姓名：王强申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：顾长存20040401摘要塑料板排水预压法是在砂井排水预压法的基础上发展起来的，是一种行之有效的软基加固方法。近年来随着国民经济的发展，广泛地应用于道路、堆场、港口、机场等各类土木工程的软基加固中，并且取得了良好的加固效果，但该法的加固机理及计算方法等诸多方面还存在明显不足和争议之处。本文在前人工作的基础上，通过试验研究、理论分析、数值计算等手段主要进行了以下几方面地工作：(I)分析了大量现场观测成果及室内外试验资料，从经典力学和微观渗流两个角度解释了塑料板排水真

2、空一堆载联合预压法加固软基机理，总结了该法加固的土体变形特点、孔隙水压力变化规律。(II)根据实测资料，讨论了加固区形状对加固效果的影响；对塑料板排水预压法适用的场地、土质条件以及塑料排水板的有效打设深度进行了探讨；提出了该法卸载条件的计算方法，并结合实践工程进行了验证。(Ⅲ)在土体损伤理论的基础上建立了考虑结构损伤、排水板加筋作用的瞬时沉降计算公式，分析了影响土体沉降的主要因素，提出了对按单向分层总和法计算的固结沉降量进行体积应变、侧向位移、土体结构损伤三项修正的方法，以上述三个修正系数取代原来单一的综合经验系数，使沉降计算值与实测值更接近。分析了影响次崮结变形的主要因素，并提

3、出了卸除超载后，软基在永久荷载作用下的工后沉降计算方法。(IV)采用平面应变比奥固结有限元法对淮河入海水道某涵闸软基加固：C程进行了数值计算，通过对比数值计算结果、实测值及简化方法计算结果，证明了本文提出的沉降计算简化方法的正确性和适用性，所得结论对于同类工程具有一定的参考价值。关键词：塑料排水板软土加固机理卸载标准损伤沉降修正瞬时沉降简化方法有限元ABSTRACTAmongsoft—baseimprovementmethods，prefabricateddrainpreloadingisoneofthemostpopularverticaldralnmethods．ItiSde

4、velopedfromsanddrainpreloadingmethod．Withthedevelopmentofcountryeconomv’themethodwasusedwidelyinsoftgroundreinforcementofseveralkindsofcivilengineeringprojects，suchasroad，port．airdrome，andSOon．AndfavorableeffectiSobtained．However,therearesomeflawsanddisputeaboutimprovementprincipleanddesignth

5、eory,Basedonthef0Finerresearch，severalWOrksinthisPaperislistedasfoIlow,whichiSstudiedbyexperimentresearch．theoretiealanalysisandnumericalcalculate：Firstly,basedon10calobservationandlaboratoryexperimentresult．consolidationmechanismofvacuum—surchargepreloadingisanalyzedformtypicalmechanicsandmi

6、crostructureseepagefactor．AgreatdealofobserveddadaiSemployedtoanalyzethedeformationcharacteristicsofsoilafterbeingtreatedandvariationlawofporewaterpressure．Secondly,theshapeofreinforcementareawhichhaveagreatinfluenceupontheeriectisdiscussedhere．effectiveembeddingdeI)thofplasticdrainboardandth

7、eapplyingconditionsforprefabricateddrainpreloadingmethodareresearched．Combinedwithpracticeproject，anewunloadingcriterionisproposed．Thirdly,acalculationformulaofdistortionsettlementiSestablishedbyconsideringsoilstructuredamageandplasticdrainbo