基于真空-堆载法处理大面积软基的工程特性与效果

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1、华中科技大学硕士学位论文真空-堆载法处理大面积软基的工程特性与效果姓名：王景芸申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：郑俊杰20080527摘要真空－堆载联合预压法作为新的软基处理加固方法，在工程中得到了推广和应用。但其理论研究落后于工程实践，不少问题还未得到解决。论文在总结真空－堆载联合预压法国内外研究与应用进展的基础上，结合武钢工业港工程特点及现场监测、原位测试及室内试验研究数据，研究了真空－堆载联合预压法处理大面积软土地基的工程特性和处理效果。首先阐述了真空－堆载联合预压法的施工工艺，对施工工艺提出了一些改进建议。在对武钢工业港大面积软基处理工程大量的现

2、场监测、原位测试及室内试验数据进行总结的基础上，分析了真空－堆载联合预压法处理大面积软土地基的工程特性和加固效果。结合本工程中处理区域一侧有压力箱涵需要保护的特点，利用水泥搅拌桩保护压力箱涵，取得了较好的效果。采用平面应变有限元法对真空－堆载预压法和堆载预压法加固大面积软土地基进行了数值模拟，在数值模拟计算中将砂井地基等效成砂墙地基，将三维空间问题转换为二维平面问题，考虑了井阻作用、涂抹作用，并比较了计算值与实测值的差异及真空－堆载预压法与堆载预压法加固效果的不同。研究表明以比奥固结理论为基础，用有限元方法来分析真空一堆载联合预压问题是可行的，在同样的软土地基中

3、，真空－堆载预压法在工期及加固效果上明显优于堆载预压法。关键词：真空－堆载联合预压软土地基施工工艺真空度孔隙水压力变形数值模拟IAbstractAsanewmethodtoimprovethesoftground,thevacuum-surchargepreloadingmethodhasbeenusedwidelyincivilengineering.Butthetheoryofvacuum-surchargepreloadingmethoddevelopsmoreslowlythanitsengineeringpractice.Manyproblemshav

4、enotbeensolvedyet.Basedontheliteraturereviewofvacuum-surchargepreloadingmethodtoimprovethesoftground,combinedwiththeprojectcharacteristicsofWugangPort,thedatameasuredfrommonitoring,fieldtestandlaboratoryexperiment,itwasstudiedthatthecharacteristicsandeffectsoflargeareasoftgroundimpro

5、vementthroughvacuum-surchargepreloadingmethod.Firstly,theconstructiontechniqueofvacuum-surchargepreloadingmethodisintroducedindetail,thensomeimprovementsofconstructiontechniqueweresuggested.Itwasinvestigatedthecharacteristicsandeffectsinimprovinglargeareasoftgroundwithvacuum-surcharg

6、epreloadingmethodbasedonthecombinedanalysisofthedatameasuredfrommonitoring,fieldtestandlaboratoryexperiment.Apressurebox-culvertnearthereinfoecementregionneedstobeprotected,cementmixingpileswereadoptedandthegoodeffectsareachieved.Theplane-strainfiniteelementmethodwasusedtosimulatethe

7、improvementoflargeareasoftgroundbyvacuum-surchargepreloadingmethod.Inthenumericalsimulation,accordingtotheequivalenttransformrelationshipbetweensand-drainfoundationandsand-wallfoundation,the3-Dproblemsaretransformedintothe2-Dplane-strainproblems,atthesametime,thewellresistanceandsmea

8、rwereconside