真空预压加固新吹填土地基排水板弯折对有效加固范围的影响

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1、硕士学位论文真空预压加固新吹填土地基排水板弯折对有效加固范围的影响作者姓名郭红燕学科专业岩土工程指导教师莫海鸿教授所在学院土木与交通学院论文提交日期2015年6月TheEffectofBentPrefabricatedVerticalDrainsontheEffectiveRangeofVacuumPreloadingReinforcementinNewReclaimedSoilfoundationADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：GuoHongyanS

2、upervisor：Prof.MoHaihongSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TU4学校代号：10561学号：201220105487华南理工大学硕士学位论文真空预压加固新吹填土地基排水板弯折对有效加固范围的影响作者姓名：郭红燕指导教师姓名、职称：莫海鸿教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：岩土工程研究方向：地下结构论文提交日期：2015年4'月23日论文答辩日期：2〇15年6_月3日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日__________

3、____________________华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研宄所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：琢舍岭曰期：zcn夕年6月5■曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，艮丨]:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学

4、。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在_____年解密后适用本授权书。SZ不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“

5、V”）作者签名：鳅羑於曰期：指导教师签名：养綱日期：>丨“.5摘要目前，在围海造陆工程中，新吹填土软基已成为被加固的主要对象。为了提高真空预压对该类软基的加固效果，须对竖向排水体产生的弯折影响进行探究。但目前真空预压加固新吹填淤泥软基方面的研究主要是通过模型试验及现场监测进行的，仍缺乏理论分析和数值模拟。本文采用数值分析方法对真空预压加固新吹填淤泥软基进行研究，具体研究内容如下：（1）利用有限元程序ABAQUS对真空预压加固原状淤泥软基和新吹填淤泥软基分别建立单井三维计算模型，模拟分析该两种软基真空固结的异同性。计算结果表

6、明：真空预压作用下该两种软基的沉降均表现为上部土层的沉降量较下部土层大，但不同的是后者的浅层沉降值较前者大，而深层沉降值则较前者小。经计算分析可推测后者中排水板在浅层产生的弯折曲率较前者大，这使得后者中真空度沿深度传递折损更严重，深部软土层的排水固结效果更差。（2）对新吹填淤泥含水量因素进行有限元分析，经计算分析发现，地基浅层的压缩量随着含水量的增大而增大；当含水量高达90%后，地基浅层的沉降量显著增大，而深部土层的沉降量则减少。由于地基浅层压缩量增大，排水板上部的弯折曲率也增大，导致排水板排水性能降低及真空度传递沿程衰减

7、且传递深度变浅，致使真空预压对4m深以下的深厚软土层加固效果不明显。（3）通过有限元分析涂抹作用对新吹填淤泥软基真空固结的影响，当涂抹比一定时，土体的固结效率会随着渗透比（k/k）的增大而逐渐降低，且最终沉降值也稍有减小。hs（4）通过将排水板的渗透系数沿深度折减来模拟排水板的弯曲影响，计算分析发现，当考虑弯曲影响时，地基的表面沉降量及沿土层深度的沉降量均明显减小。由于真空度在传递过程中因沿程损失而逐渐变小，尤其是排水板发生弯折时损失更严重，使得排水板与土体之间的负压压力差也沿程减小，因此，新吹填土地基的真空固结性状并不是

8、呈圆柱形的而是圆台形或圆锥形的。此外，将排水板计算深度从20m增加到40m，通过计算分析说明，即使增加排水板的打设深度实际上对新吹填淤泥软基25m以下的深厚淤泥软土层的加固效果并不明显，可见真空预压的有效加固深度范围是有限的。关键字：真空预压；新吹填土地基；单井三维有限元；排水板弯折；有效加固范围IAB