預(yù)壓法加固地基的大變形有限元分析.pdf

1、近年來，我國的高速鐵路建設(shè)得到了快速發(fā)展，其中很大一部分要穿越于軟弱土質(zhì)廣泛分布的東南沿海地區(qū)，如何控制軟基的工后沉降問題也就成了當(dāng)下一個(gè)重要的研究課題。預(yù)壓法作為一種經(jīng)濟(jì)有效、快速可靠的軟基加固方法，在國內(nèi)外獲得了廣泛應(yīng)用；但鑒于軟土的本身特性，在荷載較大時(shí)，其變形往往比較大，甚至可能超出了傳統(tǒng)的小變形固結(jié)理論的適用范圍。因此，需要引入大變形固結(jié)的相關(guān)理論。然而，真空.堆載預(yù)壓下考慮大變形影響時(shí)地基土體固結(jié)變化規(guī)律的研究在文獻(xiàn)中仍不多

2、見。鑒于此，本文在諸多的研究基礎(chǔ)之上，利用有限元法對預(yù)壓法加固地基的大變形固結(jié)變化規(guī)律進(jìn)行了分析，并對強(qiáng)夯法加固地基進(jìn)行了一定的研究。主要內(nèi)容和成果如下：
　　(1)在理論上對預(yù)壓法的加固機(jī)理以及豎井地基的簡化計(jì)算方法做了進(jìn)一步的闡述和總結(jié)，并分別推導(dǎo)和總結(jié)了基于UL描述和基于ALE描述下大變形固結(jié)控制方程的有限元形式。
　　(2)結(jié)合ABAQUS有限元軟件，建立了基于ALE描述下的單井地基三維大變形有限元模型，考慮了土體滲

3、透系數(shù)的各向異性和豎向非線性，研究了不同荷載大小及加荷速率對單井地基大變形固結(jié)變化規(guī)律的影響。計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了本文研究方法的正確性和合理性。
　　(3)結(jié)合兩個(gè)工程實(shí)例，分別建立了基于UL描述和基于ALE描述下群井地基的大變形固結(jié)有限元模型，對豎井地基土體分別采用了修正劍橋模型(UL描述)和彈性模型(ALE描述)，研究了真空.堆載聯(lián)合預(yù)壓(UL描述)和真空預(yù)壓(ALE描述)下群井地基的大變形固結(jié)變化規(guī)律，并與實(shí)測值和小變形的計(jì)算結(jié)果