浅论基于abaqus对真空联合堆载预压加固软土路基的计算分析

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1、合肥工业大学硕士学位论文基于ABAQUS对真空联合堆载预压加固软土路基的计算分析姓名：刘华申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：钱德玲20090301基于ABAQUS对真空联合堆载预压加固软土路基的计算分析摘要真空预压法及真空联合堆载预压法作为一种软土地基处理方法，具有诸多优点。随着我国大规模建设热潮，真空联合堆载预压法也得到进一步的广泛应用。真空预压法及真空联合堆载预压法在机理研究、施工工艺、设计理论等方面得到了较大的发展，但是同工程实践相比理论研究相对滞后，不少理论问题仍未能得到圆满解决。如真空预压法的加固深度、真空预压区地下水位的变化情

2、况及真空预压对周围环境的影响等问题以及缺乏简便实用的真空预压设计计算方法等，因此制约了该方法的进一步推广和应用，已引起国内外学术界和工程界的广泛关注。本文通过收集现场和室内试验资料，经过理论分析，对真空联合堆载预压的加固机理与计算方法问题进行了较为深入的探讨，并结合工程实例，运用有限元软件ABAQUS对预压固结过程进行数值模拟研究，进而对工后沉降进行预测，提出工程优化方案。主要结论有：(1)对真空预压及真空联合堆载预压机理进行研究的基础上，进一步探讨了加固深度、水位变化等问题，从加固机理来看，对于软基处理工程来讲真空联合堆载预压加固效果比单独的真

3、空预压或堆载预压的加固效果更好。(2)根据固结等效的原则，总结了将砂井地基转化为均质地基的等效渗透系数法及等效砂墙地基计算法，从而将复杂砂井地基转化为均质地基或砂墙地基，两者均可用于平面有限元简化计算。(3)运用有限元软件ABAQUS，对真空联合堆载预压加固软基的加固过程进行了研究；数值分析结果表明真空联合堆载预压加固软基的加固效果受真空度大小、加固深度、土体强度、加载曲线等因素影响。结合真空联合堆载预压工程实例，采用数值方法进行模拟，有效的预测了路基的工后沉降，并提出路面施工时间的建议。(4)研究了真空预压的环境效应，重点研究了安全措施对预压影

4、响区的防护效果。数值分析表明挖应力释放沟及打设桩都能有效的减弱影响区的水平位移和沉降，且挖应力释放沟的防护效果优于打设桩。关键词：真空联合堆载预压；加固深度；环境效应：本构模型；ABAQUS5ThecomputationalAnalysisonVacuumCombinedSurchargePreloadingBasedOilABAQUSABSTRACTVacuumpreloadingandVacuumcombinedSurchargepreloadingareeffectivemethodstoimprovesoftfoundation．Alon

5、gwimourcountry’Sconstructionupsurge，thesetwomethodswereusedmorewidely．Therearesomedevelopmentsofimprovementprinciple，constructiontechniquesanddesigntheory,buttherearemorequestionstosolvesuchasthedepthofimprovementandsurchargepreloading，effectofvaCUHITIpreloadingtotheenvironme

6、nt，computationmethods，andSOon．Thisstatuslimitedthemoreapplicationanddevelopmentofthesetwomethods．Moreandmoreresearchers’attentionintheworldfocusesonthesequestions．Thisthesisresearchedthequestionsaboveviaexperimentdataandtheoreticalanalysis．mainworkoftllisthesisare：(1)Basedont

7、heresearchofimprovementprincipleofthevacuumcombinedsurchargepreloading，thechangeofundergroundwater,depthofimprovementandconstitutivemodelarestudied．(2)Accordingtotheprincipleofequalityofconsolidationdegree，twoequivalentmethodofconvertingverticaldraintolayeredsoilortodrainwell

8、sareproposed，andwecanusePlanestrainFEMtoanalyzegroundwithverticaldra