堆載預壓下砂井地基固結不同分析方法比較研究.pdf

1、堆載預壓法加固軟土地基具有許多優(yōu)點，施工工藝也已相當成熟，對它的理論研究也取得了較多的成果。然而如何評價地基的加固效果、較為準確地預估其固結變形，一直是理論分析及工程設計中有待解決的問題。目前，工程中一般采用彈性條件下的一維等效軸對稱單井理論進行設計，理論分析中常用二維平面應變等效砂墻法和三維有限元分析法。由于軟土具有典型的彈-塑性性質，加之砂井地基實際上是三維變形體，因此，比較上述各種分析方法計算結果與實測結果之間的差異，進而探索出一

2、種比較符合工程實際的砂井地基固結變形分析方法，無疑具有重要的理論意義和工程應用價值。
　　 本文首先闡述了堆載預壓處理軟土地基的加固機理、砂井固結理論以及平面應變砂墻等效原理，然后利用ABAQUS軟件并結合實際工程，在分別視砂井為彈性和彈-塑性(采用修正劍橋本構模型)條件下，對砂井地基進行了一維、二維與三維有限元分析，得出了以下主要結論：
　　 1.對彈性條件下的一維軸對稱單井，無論是瞬時加載還是分級加載，有限元的分析結

3、果與Hansbo解析解均非常吻合；按照平均固結度相等原則將單井等效轉化為單(砂)墻后，兩者的有限元分析結果也較為吻合。由此可見，在彈性條件下將砂井等效轉換為砂墻的方法是可行的。
　　 2.在彈-塑性條件下，由于一維軸對稱單井與其對應的等效單(砂)墻具有不同的幾何條件，因此，即使其它條件相同，兩者的固結變形也是不同的。
　　 3.在彈-塑性條件下，雖然砂井地基內不同位置按二維平面應變等效砂墻法得到的固結變形各不相同，但若與