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硬壳层软土地基工程特性研究

付传飞  
【摘要】: 软土地基的表层由于水分蒸发,地下水位降低,荷载迁移,可溶盐及其它成份的沉淀等因素长期作用,会形成一层硬壳层,它的承载特点将与人们通常所了解的概念有很大的不同。现阶段国内外对硬壳层地基方面的研究不多,在实际工程计算中基本上运用一些近似的理论求解,这样使得一些结果不尽精确。本文在总结国内外的研究现状与进展的基础上,主要从以下几个方面进行分析研究: 1.分析硬壳层的主要形成原因和硬壳层的几个特殊作用及其对工程的影响; 2.运用双参数模型对上覆硬壳层软土地基应力进行分析研究,得出条形均布荷载作用下上覆硬层软土地基界面上应力扩散系数计算方法,并通过工程实例计算说明了该计算方法具有一定的可行性; 3.分析了均质地基和上覆硬壳层软土地基在条形均布荷载作用下的临塑荷载,考虑硬壳层的多种作用对迈耶霍夫和汉纳提出的冲剪破坏理论公式进行改进并通过工程实例计算对所推导公式进行验证; 4.运用数值模拟方法,通过改变各种力学参数,研究各参数的变化对水平应力的影响。 通过本文的研究,在对层状地基进行沉降和极限承载力计算时,运用扩散应力系数法和考虑硬壳层的多种作用后,其结果更加接近工程实际值。这使得工程的可靠性和经济性得到更加充分的发挥。 由于工程特性的特殊性,国内外对硬壳层软土地基的工程特性的研究不多,特别是现场试验资料极少。在今后的研究过程中很有必要多进行一些现场试验研究,以此来验证理论研究。对硬壳层方面的认识还需在今后的应用和研究中不断的充实和总结,达到成熟和完善,以便在今后的设计和施工中给予充分的考虑。


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