真空荷載作用下吹填土地基變形特性研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,土地資源日益緊缺,圍海造陸成為許多國家和地區(qū)獲取土地資源的重要手段。吹填造陸不僅能夠使沿海城市獲取寶貴的土地資源,還可以解決江、河、湖、海的航道清淤疏浚問題,已經(jīng)成為促進(jìn)沿海城市碼頭建設(shè)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要途徑。吹填土地基具有強(qiáng)度低、沉降量大、靈敏度高、排水固結(jié)時(shí)間漫長以及結(jié)構(gòu)性等不良工程性質(zhì)。真空預(yù)壓法在改善吹填土地基方面具有很大的優(yōu)越性,在吹填土地基加固工程中得到了廣泛的應(yīng)用。為了進(jìn)一步推動(dòng)真空預(yù)壓技術(shù)在吹填土地基處

2、理中的應(yīng)用,本文結(jié)合室內(nèi)模型試驗(yàn)和有限元數(shù)值計(jì)算對(duì)吹填土地基在真空荷載下的變形規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)的分析,取得的研究成果和主要結(jié)論如下:
　　(1)通過改裝的三軸儀進(jìn)行室內(nèi)真空模型試驗(yàn),研究吹填土在真空荷載下的固結(jié)變形規(guī)律。試驗(yàn)裝置能夠?qū)ν翗舆M(jìn)行分級(jí)加荷,并能夠量測(cè)試樣的體積變化量。分析試驗(yàn)結(jié)果可以得到:含水率越高的土樣在真空荷載下的加固效果越明顯;土樣固結(jié)前后孔隙比發(fā)生了相當(dāng)大的變化;土樣在負(fù)壓下的壓縮曲線與正壓下的壓縮曲線有相同的規(guī)

3、律,即e隨ln p線性減小。
　　(2)根據(jù)三維比奧固結(jié)理論,建立三維軸對(duì)稱真空荷載下吹填土地基固結(jié)計(jì)算模型。計(jì)算模型采用修正劍橋模型,并考慮滲透系數(shù)隨孔隙比的非線性變化。有限元實(shí)例分析表明孔壓的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值比較吻合,驗(yàn)證了該計(jì)算模型能夠較好地分析真空預(yù)壓下吹填土地基的固結(jié)變形。
　　(3)在真空荷載作用的過程中,貼近排水板和砂墊層的土體首先被壓密,平行于排水板方向的土體具有近似相同的孔隙比,土體的孔隙比沿著垂直于排水板的