南四湖湖東堤固結(jié)沉降數(shù)值模擬.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)水工基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重視程度日益提高，表明了國(guó)家對(duì)人民生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全的重視。修建在湖相軟土地基上的湖堤存在著長(zhǎng)時(shí)間的固結(jié)沉降，其固結(jié)沉降引起的堤身破壞對(duì)沿湖地區(qū)人民的生命安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及交通運(yùn)輸都構(gòu)成了巨大安全隱患。分析當(dāng)?shù)睾嗤恋牡刭|(zhì)特征和物理特性，并對(duì)湖堤的固結(jié)沉降進(jìn)行數(shù)值模擬以得到較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)以適時(shí)維護(hù)。對(duì)研究當(dāng)?shù)睾嗤凉こ烫匦院秃淌┕ぞ哂兄卮蟮膶?shí)踐意義。為此本文主要做了以下工作：
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2、．介紹了固結(jié)沉降的國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展歷史，詳述了飽和土體、非飽和土體、層狀土體固結(jié)理論的研究現(xiàn)狀，為后續(xù)分析研究打下了理論基礎(chǔ)。
　　2.總結(jié)了土的固結(jié)理論計(jì)算，包括瞬時(shí)沉降計(jì)算、主固結(jié)沉降計(jì)算，接著又研究了有限元分析理論以及土體本構(gòu)模型的選取，由于摩爾-庫(kù)倫本構(gòu)模型應(yīng)用的廣泛性和參數(shù)的易獲得，確定了使用摩爾-庫(kù)倫本構(gòu)模型進(jìn)行計(jì)算。
　　3以南四湖湖東堤工程為依托，詳細(xì)分析了南四湖湖相土的地質(zhì)特征、地質(zhì)成因和土體物理力學(xué)

3、特性，并與其它軟土地區(qū)做了對(duì)比分析?？芍纤暮貐^(qū)湖相土的土體含水率較大，主要是地表水貯存或土體為新近沉積土造成的。土體的孔隙率較大，主要是因?yàn)楹|為蒙山西麓平原，是山前河流沖洪積或湖泊沉積而成，部分地區(qū)山丘瀕臨湖岸，為新近形成土層，土體顆粒間空隙大不緊密，具有較高的壓縮性。
　　4.綜合二維固結(jié)問(wèn)題及各軟件的特點(diǎn)，選用ADINA分析了湖東堤的固結(jié)特性，對(duì)深度方向和水平方向上的不同位置的土體的位移沉降、孔隙水壓力變化、有效應(yīng)力變化

4、等進(jìn)行了分析。從深度方向看，上部節(jié)點(diǎn)的固結(jié)沉降量明顯比下部的大，速度也明顯比下部節(jié)點(diǎn)的快。從水平方向上看，偏移湖堤中心線越遠(yuǎn)固結(jié)也就變得越小，超出堤體范圍后，沉降就變得基本平穩(wěn)。超孔隙水壓力在同一深度方向上隨土體深度的增大而增大。超孔隙水壓力隨時(shí)間的發(fā)展而慢慢地耗散。整個(gè)固結(jié)進(jìn)程中超孔隙水壓力耗散出現(xiàn)了和固結(jié)沉降相對(duì)應(yīng)的變化規(guī)律。固結(jié)其實(shí)就是孔隙水壓力向有效應(yīng)力不斷轉(zhuǎn)變的一個(gè)過(guò)程。
　　本文通過(guò)對(duì)南四湖湖東堤固結(jié)沉降的研究，不但取