基于考虑下卧层径向渗流的未打穿竖井地基固结理论研究

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1、华南理工大学硕士学位论文考虑下卧层径向渗流的未打穿竖井地基固结理论研究姓名：汤华深申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：莫海鸿20050401摘要摘要南沙地区土源不足，无法采用堆载预压法，真空预压法是软土地基处理的唯一方法。真空预压法是在1952年提出的，但其理论研究和工程应用一直进展得很慢，只是在近二十年才取得了比较大的进步，尤其是在工程应用方面进步很快。真空预压法的理论研究远远落后于其工程应用，在计算固结沉降等方面还是采用堆载预压的计算公式，所以真空预压固结理论还有待完善。南沙地区软土在形成的过程中沉积下来的是以细小而扁平的颗粒薄片为主，土颗粒吸附大量的水分子

2、。这决定了软土具有含水量高、孔隙比大、饱和度高、渗透性小、抗剪强度低、承载力低、结构性强和压缩性高等特点。结合软土的特点，本文分析了真空预压法的加固机理，加深对真空压力的传递、土体应力增长、加固区土体变形和有效加固深度的理解。南沙地区软土层深厚，竖井常常不能打穿深厚的软土层，所以开展真空预压未打穿竖井地基固结理论研究是有必要的。现有的真空预压未打穿软土层竖井地基固结解析理论没有考虑下卧层的径向渗流，给出的透水面连续条件令到透水面上竖井半径内的超孔隙水压力与固结区土体的平均超孔隙水压力相等，降低了竖井中的超孔隙水压力，减慢了固结速率。本文建立了未打穿软土层的竖井地基固结

3、模型，该模型考虑了下卧层的竖向和径向组合渗流，透水面的连续条件合理，给出可以考虑竖井刚度的竖井圆柱面连续条件，求出非排水断面固结方程和系统方程的解析解。在单一土层未打穿竖井地基固结解析理论的基础上，进一步求得成层未打穿竖井地基固结解析解，本解具有广泛的适用性。对本文所得的固结解析式与已有解作了比较，考虑下卧层径向渗流后，计算的固结速率快了，而且透水面的连续条件合理，不影响竖井中超孔隙水压力的求解结果。经过计算分析，其所求得的固结速率比已有解析式计算的固结速率要快，而且更加接近实际。关键词：真空预压；真空度：固结：软土地基；排水体华南理工大学硕士学位论文ABSTRACT

4、BecauseoftheshortageofsoilresourceinNansha，loadpreloadingcannotbeusedthere．Vacuumpreloadingistheonlychoiceforsoftfoundationimproving．Vacuumpreloadingisadvancedin1952，butitstheoryresearchandapplicationinengineeringaredevelopedslowly．Onlyinrecenttwentyyears，itmakesabiggishprogress，especia

5、llytheimprovementofapplicationinengineering．Thetheoryresearchofvacuumpreloadingfallsbehinditsapplicationinengineering．Insettlementcatculation，theformulasofloadpreloadingareused．Theconsolidationtheoryofvacuumpreloadingneedstobemadeperfect．InNansha，duringthesoftsoilforming，themainparticle

6、sdepositedarethinandflat．Theparticlesadsorbmuchwatermolecule．Itdecidesthatthesoftsoilhascharacteristicssuchashighwatercontent，bigvoidratio，highdegreeofsaturation，smallpermeability，lowshearresistancelowbearstrength，highquickconditionandhighcompressibilityetc．Inthisthesis，combinewiththech

7、aracteristicsofsoftsoll，toanalysetheimprovingmechanicsofvacuumpreloading，deepenthecomprehensionofvacuumpressuretransmission，soilstressincrease，soildeformingandeffectiveimprovingdepth．InNansha，softfoundationisverythick，drainsusuallycannotdrillthroughthesoftfoundation．Soitisneces