真空预压加固机理的研究

《真空预压加固机理的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、天津大学硕士学位论文真空预压加固机理的研究姓名：刘松良申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李飒20090501摘要真空预压是加固软土地基行之有效的方法之一，工程应用发展迅猛，而对其加固机理的研究却仍然存在着许多值得探讨的问题。在本文中，首先调查研究了真空预压的发展历史与现状，并详细介绍了负压固结理论和真空渗流场理论。本文在前人研究成果的基础上，结合大量的试验资料，通过理论分析和数值模拟，对真空预压法加固软基过程中，地下水位、真空度、孔隙水压力等的变化规律进行了深入研究。通过对监测数据的分析，详细研究了真空预压作用下土体的固结机理和变形机理；在现场试验的基础上

2、，对真空预压加固区内土体变形特性、孔隙水压力的时空变化、地下水位的变化和真空度的传递等进行了综合分析。介绍并采用有限元软件Plaxis进行实际工程的模拟计算及分析，采用平面应变模型和莫尔一库仑土体本构关系，模拟真空预压中孔隙水压力的变化(加固机理)和真空预压下土体的固结变形过程。模拟过程中，采用了两种加荷方式进行对真空预压中真空荷载的模拟，结果显示，采用真空荷载法加荷进行计算所得结果比较符合真空预压工程实际。通过对真空预压机理模拟结果的分析，认为在真空预压中，施加荷载后在地基中同深度处的塑料排水板和地基土体中形成孔压差，这是地基中孔隙水发生渗流的直接原因；随着固结

3、时间的持续，靠近塑料排水板的土体内的“这种孔压差”首先消散直至消散基本结束。通过对真空预压变形特性的模拟的结果表明，采用真空荷载法加荷进行计算所得结果比较符合真空预压工程实际，地表沉降最大值发生在加固区中心点处且采用真空荷载法计算所得沉降过程与实测资料吻合良好；采用等效外荷载法加荷计算所得结果显示，其侧向位移并不符合真空预压工程实际所得的侧向位移的变化趋势。关键词：真空预压；加固机理；现场试验；固结理论；数值模拟；孔隙水压力ABSTRACTThevacuumpreloadingisausefulmethodinimprovingthesoftclayfoundat

4、ion．Intherecentyears，thevacuumpreioadingmethodhasgotagreatdevelopment，butthetheoryofitcannotexplainthephenomenonobservedinpracticeexactly．Inthispaper，thehistoryofvacuumpreloadingisdescribed，andthetheoryaboutNegativePressureandVacuumSeepageareintroducedindetailed．Abasedontheresultsobta

5、inedbytheformerresearcher，themechanismofvacuumpreloadingisdiscussedwithanewmethod．Atthesametime，accordingtothetestresultsinsitu，theload-displacementcurves，theactiveandexcessporewaterpressure—timecurves，thegroundwatertablechangingprocessandthetransferringofdegreeofvacuumwasgenerallyana

6、lyzed．’ThesoftwarenamedPlaxisisusedtomakesomenumericalanalysisinthepracticalengineering，inwhichtheMohr-Coulombmodelwasadopted．Intheanalysis，twoloadingmethodswereapplied，whichwecallvacuumloadingandequivalentexternalload．Thereinforcementmechanismandsoilconsolidationinvacuumpreloadingare

7、simulatedwiththem．Wecanfindthattheresultsgettingfromvacuumloadingmethodismoreclosedtothetestsresultsinsitu，andthatoftheequivalentexternalloadmethodisdifferentfromtestsdataobviously．Theresultsindicatethatitismorereasonablebyapplyingthevacuumloadthanequivalentexternalload．Basedontheresu

8、ltsfr