浅论基于微观结构的软粘土沉降计算研究

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1、中山大学硕士学位论文基于微观结构的软粘土沉降计算研究姓名：林春秀申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：周翠英20040603基于微观结构的软粘土沉降计算研究专业：岩土工程硕士生：林春秀指导老师：周翠英教授摘要土体的沉降计算问题是岩土工程领域中的主要理论课题之一，也是沿海软土地区工程实践中的热点问题之一。但是目前有关土体的沉降计算模型基本是采用理想弹性一刚塑性体或非线性弹性一弹塑性体的经典力学方法建立的，而土体本身是一种非均匀、不连续、各向异性的不确定性介质，土体的这些复杂性特征从根本上取决于土体微观结构的非连续性和非确定性，人们采用各种地基加固措施的目

2、的就是改善土体的结构，因此土体微结构研究是土力学研究的前沿课题之一。本研究首先从室内固结试验和三轴固结试验出发，研究不同条件下软粘土固结变形及微观结构变化特征；并运用图像处理技术，提取微观结构参数，分析微观结构参数与荷载、变形、强度之间的关系；进一步进行数值处理和分析，建立基于微观结构的软粘土沉降模型；最后将这一模型应用于现场，将理论计算结果与实际监测值进行了对比分析。研究结果表明：软粘土微结构参数与变形、强度等具有良好的对应性，所采用的微结构参数是可靠的，利用这些参数建立的基于结构的沉降模型所得到的沉降计算结果与实际监测值吻合得较好，表明其具有较好的创新

3、意义和实际应用价值。关键词：软粘土固结变形微观结构模型工程应用ResearchonSoftGroundSettlementbaseonI!讧icrostructureMajor：GeotechnicalengineeringStudent：ChunxiuLinSupervisor：CuiyingZhouAbstractSettlementcalculationisoneofthemostimportantproblemsingeotechnicalengineeringfields，atthesametime，itisoneofthekeypractica

4、lproblemsintheconstructionofcoastalareainwhichsoftclaywidelydistributed．Atpresent，thosesettlementcalculationmodelsaboutsoilBreestablishedonclassicalmechanicalmethodofidealelastic·plasticbodyornonlinearelastic—plasticbody．Howeverthecomplexityfeaturessuchasdiscontinuity，heterogeneit

5、y,anisotropyanduncertaintyoftheengineeringsoilsonamacroscopicscalestronglydependOnthediscontinuityanduncertaintyofthesoilmicrostructure．ThepurposeofgroundimprovingistOmakethegroundbecomingmoreandmoresolid．Actually,intheprocessingofimprovement,thesoilmicrostructureisbecomingbettera

6、ndbetter．So，researchonthemicrostructureofsoftclayisoneofthefrontierproblemsinsoilmechanicalfields．Thestudyofthispapermainlyincludesfiveparts：(I)researchonthecharactersofmacro—deformationandmicrostructureofsoftclaygroundonconsolidationtestandconsolidatedtriaxialtest；(2)adoptingimag

7、e-processingtechniquetoextractparametersofsoilmicrostructure；(3)analyzingtherelationshipbetweenmicrostructureparametersandloading，deformationaswellasstrength；(4)usingnumericalanalysismethodtoconstructcalculationmodelofsettlementinsoftclaystratagroundonmicrostructure；(5)applyingtha

8、tnewmodelwhichwebuildinthepaperba