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《浙江大学》 2011年
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次固结对准超固结软土固结特性及堆载预压设计的影响

江涛  
【摘要】:当高速公路或铁路修建在软土地基时,堆载预压法因其经济有效在软基处理中被广泛应用,但一些已建高速公路表明,经堆载预压处理后的软基在运行期间往往会出现比理论预测大得多的工后沉降,说明单纯采用主固结理论预测软基工后沉降,并以此提出预压持续时间会导致使用后的工后沉降超出预期,带来危害。当工程对路基的沉降要求较高时就会限制堆载预压法在软基处理中的应用。在以往堆载预压的研究中,另一个没有得到足够重视的问题就是土的预固结现象,大部分天然软土都属于准超固结土,但以往对准超固结土研究较少,因此也有必要对准超固结土的固结特性展开进一步研究。 本文着力于在考虑次固结的理论基础上分析堆载预压的预压持续时间,并同时考虑准超固结土在沉积过程中形成的“预固结”对软土固结所带来的影响,开展一些研究工作。首先引入充分考虑软土次固结和预固结现象的Yin-Graham等效时间流变模型来作为全文研究的理论基础,其次分别按砂井等效为一维均质土层、砂井等效为砂墙地基、砂井地基轴对称固结三种情况来编制有限差分程序来数值模拟并分析次固结对准超固结土固结特性的影响。最后在相关固结特性分析结果的基础上提出确定预压持续时间的计算方法。 研究结果显示,当软土地基的预固结绝对等效时间较大时,准超固结软土在固结前期,存在着次固结系数ψ越大,孔压消散越快,固结度越大,沉降越小,达到同样沉降所需的时间也越长这一现象,并对现象产生的物理根源进行了定性分析。随着初始绝对等效时间T0的增大,软土预固结效应越显著,固结越快,长期沉降随着初始绝对等效时间的增大而减小,因此在软土固结特性分析和堆载预压设计时要充分考虑软土“预固结”水平的影响,不考虑预固结效应会对固结特性分析和堆载预压设计带来较大的影响。在上述研究结果的基础上提出了在准超固结软土地基上进行堆载预压设计确定预压持续时间的计算方法。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U416.1

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