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堆载预压法处理软基的沉降分析与数值模拟

杨俐  
【摘要】:珠江三角洲地区经济发达,工程建设极多,但该区域地质情况并不乐观,分布着广泛的软土。由于软土高压缩性、低强度、差透水性的特点使得工程建设不能直接在其上面进行,需要对软土地基进行相应的改良和处理,而软土地基处理与设计中,最重要的问题便是关于软基沉降量及沉降速率的控制。 到目前为止,国内外学者和工程师们对于软土的沉降计算与预测进行了深入的理论分析和数值模拟方面的研究,得到了许多软土沉降方面有用的结论。但由于软土地域性差异较大、经验性资料积累不足等因素,理论方面的研究还落后于实践很多,许多求解和预测方法得到的结果并不准确,满足不了工程的需要。鉴于此,本文基于虎门港某塑料排水板堆载预压法处理软基的工程实例,讨论了该工程软基实际沉降的发展过程以及主要影响因素,用不同方法计算和预测了最终沉降值,得到了该地区软土在沉降方面的一些经验和结论,希望能对当地以后的工程起到一定的帮助。具体工作如下: 1)介绍了本工程对于软土地基的处理方法和在处理过程中监测的主要工作内容,然后基于现场观测成果,进行了大量的整理和分析,由沉降时程图可见沉降受加载方式、填土高度、排水板长度等的影响。 2)对加入塑料排水板与否对深层的软土加固情况做了对比试验,试验结果可以看出排水板的加入对土体固结起到了很好的效果。 3)按理论方法求解了实例的最终沉降值,并依据实测数据推算的最终沉降值,将实测值、实测推算的最终值和理论计算值三者对比分析,得到了适合当地的经验系数取值范围和实测值与理论计算沉降的经验关系式。 4)在将塑料排水板简化成砂墙后,用ABAQUS模拟了软基在堆载作用下的沉降过程,模拟结果与实际沉降的过程比较相符,证明了塑料排水板的简化是正确的,而且软件模拟的堆载下土体沉降过程比较符合实际,可以用来预测软土未来的沉降发展。通过ABAQUS模拟得到的最终沉降值也表明塑料排水板堆载预压对于软基的处理效果是满足设计要求的。


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