浅谈软土蠕变特性及路基工后沉降预测研究

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1、分类号学校代码10497UDC学号一IQ盛972071905劣催括声大穿学位论文题目丝土盆变持性互路基工后沉降预测研究题英文CreepCharacteristiesofSoft5011andPost一Cpnstruction目PredictedResearchonRoadFoundation研究生姓名熊燕文、骼二.‘教师，l二姓~名一曰一凰鱼久一职，”称曰’一邀握二一学‘位件一笠生一单位名称土木工程与建筑学院邮编430盯。姓名刘新喜职称副教授学位博士单位名称土木工程与建筑学院邮编430070申请学位级别工学硕士学科专业名称岩土工程论文提交日期2010年4月论文答

2、辩日期2010年5月学位授予单位学位授予日期答辩委员会主席评阅人飞‘吟2010年4月21日摘要软土的蠕变是指土体在恒定的应力作用下变形随时间增长的现象。由于软土蠕变的作用，在软土地基上修建的建(构)筑物，必然会产生过大的沉降。本文结合教育部科学技术研究重点项目(109110)“软粘土固结过程中的微结构效应与软基沉降分析”，湖北省交通科技项目，湖北省自然科学基金项目(ZooscDB369)“软粘土固结过程的微结构效应与高速公路软基监测研究”，以武汉至英山高速公路第六标段软基处理工程为依托，在室内实验和原位观测的基础上对典型断面软土蠕变特性及路基沉降规律进行了系统地

3、研究，同时对工后沉降问题进行了探索，并应用有限元软件ABAQuS对实际工程进行了数值模拟，将数值模拟结果与现场实测结果进行了对比分析。主要研究内容及结论包括以下几个方面:首先，从室内实验，原位测试系统分析了该路段软土的蠕变特性，并确定软土蠕变的本构模型以及软土蠕变计算参数，对典型断面表面沉降、侧向位移、孔隙水压力和分层沉降的变化规律进行了分析和总结。其次，运用有限元软件ABAQuS对武英高速公路第六合同段软土路基典型断面进行了数值模拟，结果表明:(l)采用考虑蠕变的扩展D一P模型计算的软土路基竖向位移和侧向位移与实测数据比较接近，且路堤的填筑速率对沉降过程有很大

4、影响，填筑期间沉降速率较大，停载期间速率较小。软土路基超静孔隙水压力的变化呈现增长一消散-增长一消散且减小的过程，但在后期200天左右增长较大。(2)考虑软土蠕变特对软土路基工后沉降进行预测，预测结果较传统方法要大。软土路基超载预压高度越大，预压期表面沉降越大;在一定范围内，超载预压高度越大，预压时间越短，且二者并非线性关系，随着超载高度进一步增大，预压时间又略有回升。最后，通过数值模拟结果和原位测试结果的对比分析，本文提出了在同类软土路基处理时考虑软土蠕变特性的必要性，在实际工程中，超载预压时超载高度的确定要结合多方面的因素综合考虑。关键词:软土蠕变;微结构;

5、ABAQus;数值模拟;工后沉降;超载预压ABSTRACTThedeformationundertheeonstantstressgrowthwiththetime15theereePofsoftsoil.Astheroleofsoft5011ereeP，itwillinevitablyProdueeexcessivesettlementwhenbuildingConstruetiononsoft5011，thisPaPercombinedwiththeTransPortationProjeets(2008CDB369)“而erostruetureeffeets

6、inConsolidationProeessofsoftclayandMonitoringofFreeway，，andKeyProjeetofMinistryofEdueationProjeet(109110)“而erostruetureeffeetsinConsolidationProeessandsettlementanalysisofsoftelay，，InHubeiProvinee，reliedontreatmentofsoftelayfoundationinWuhantoYingshanexPressway.Soft5011ereePCharacter

7、isticandSettlementLawintyPiealseetionsystematiestudiedbasedonlaboratoryexPerimentandin一situobservation。Meanwhile，thesettlementaftertheissuewasexPlored，numeriealsimulationwasusedbyABAQUSintheaetualProjeet.AndeomParedthesimulationresultsandthemeasuredresults，thefollowingmaineontentsand

8、eonelusionsa