基于软土固结沉降反分析研究

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1、东南大学硕士学位论文软土固结沉降反分析研究姓名：谢乔木申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：经绯20060401摘要连云港地区的软土是海相淤泥质土，天然含水量高、孔隙比大、渗透系数小、压缩性高。在该地区修建高速公路，对于浅层处理的天然地基路段在填筑过程中沉降速率比较大，预压期末沉降速率迟迟难以稳定。为了进行路面施工必须要了解这些预压路段沉降速率达到稳定所需的时间。为此，本文根据连盐高速公路连云港段现场实测数据，对该软土地区进行沉降反分析研究。主要工作如下：(1)在连盐高速公路连云港段进行现场观测试验，并对实验数据进行分析，揭示了连

2、云港海相软土在加荷和堆载预压下的一些变形特性。结果表明连云港软土地基不排水剪切沉降S。与路基的最大侧向位移D。和固结沉降Sa均成线性关系，其中k／S。比值为2～3，SJS一比值为0．Ol-,,O．08。(2)用C++语言编写了比奥固结有限元反分析程序，并采用了相对于常规优化方法，具有全局寻优，而且对目标函数的要求较少，适应性较强的遗传算法。(3)用编制的比奥固结有限元反分析程序对连云港软土地区进行固结沉降反分析研究。以连盐高速公路连云港段天然地基为算例，分析结果表明，通过遗传算法优化计算获得较为适合连云港软土的计算参数。在施工阶段，该

3、程序能够较好的预测地基沉降。关键词：遗传算法；连云港海相软±：反分析；目标函数；天然地基：有限元AbstractResearchontheConsofidationSettlementofSoftSoilbyBackAnalysisAbstract：Lienyungangmarinesoftclayisdepositedbymuckandmuckysoil．Ithasthefollowingcharacteristics：highmoisturecontentthighvoidratio，highcompressibility，low

4、permeability．Constructingexpresswayenmbankmentsinthenaturalground,sealingrateiscomparativelygreatintheengineeringperiod,andthestabilityofsettlementhardlyaccomplishbytheendofpreloadingperiod．Itisnecessarytopredictpostconstructionsettlementofexpresswayembankmentonthissoft

5、soilaccuratelyinordertoguaranteethesafetyconstructingofroadsurface．Thispaperisconcernedontheconsolidationsettlementofsoftsoilbybackanalysis，basingonthefieldobserveddataofLien-YenhighwayprojectinthepartofLianyungeng．Themainresultsofthesdutyarcobtainedasfollow：(1)Analysin

6、gthefieldobserveddata,findoutsomedeformantionpropertiesofLienyungengmarinesoftclay．TheresultstamoutthattherelationbetweenundrainedshearsettlementofLianyungengmalinesoftclay(Sn)endthemaximumlateraldisplacement(D一)ingroundislinearity,thesanletotheconsolidationsettlement(S

7、d)．TheratioofD。／S。is2～3，whileS。／Sdis0．0l～0．08．(2)DesigningthebackanalysisprogramofBlotconsolidationFEM．Theprogramadoptedgeneticalgorithmasoptimizationmethod．Contrastingtothetraditionalmethods，geneticalgorithmhasitsmerits：findingbestvalueintheoverallresults；notverystrict

8、withtheobjectivefunction．strongadjustability．(3)ResearchingontheconsolidationsettlementofLienyungangmarinesoft