路堤軟基沉降變形數(shù)值分析.pdf

1、沉降變形計(jì)算是土力學(xué)中的重要研究課題。自從Terzaghi(1924)年提出一維固結(jié)理論以來，沉降變形理論研究已經(jīng)取得了長足的進(jìn)展，沉降變形的估算精度也有了很大的提高。公路施工期間，涉及路基(下部軟基以及上部填筑體)沉降變形問題。常規(guī)的沉降變形計(jì)算方法是半經(jīng)驗(yàn)半理論的，是經(jīng)典土力學(xué)理論與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的方法。由于路基沉降變形的復(fù)雜性，使得計(jì)算值與實(shí)測資料存在較大的誤差。鑒于此，本文采用數(shù)值分析法對路堤軟基沉降變形進(jìn)行計(jì)算和分析。 本

2、文首先從時(shí)間上和空間上對路堤軟基沉降變形問題進(jìn)行分析。時(shí)間上的研究重點(diǎn)立足于追蹤整個(gè)施工過程中的沉降變化，以填筑體分級加載過程為研究過程，以軟基固結(jié)過程中某點(diǎn)處的物理指標(biāo)(豎向位移以及側(cè)向位移)為研究對象，以Biot固結(jié)有限元方法為研究手段模擬整個(gè)施工過程，結(jié)合具體工程實(shí)例，將數(shù)值結(jié)果與現(xiàn)有的實(shí)測資料進(jìn)行對比分析；空間上的研究，將沉降變形組成部分分為下部軟土地基固結(jié)沉降變形以及上部填筑體自重壓密沉降兩大部分。對填筑體的沉降研究，重點(diǎn)立足

3、于填筑體自重壓密沉降的最終值，而這個(gè)最終值卻是由多個(gè)分層填筑施工過程來體現(xiàn)的。 本文編制了平面應(yīng)變條件下Biot固結(jié)有限元程序BCTFP，并且結(jié)合典型一維固結(jié)問題對BCTFP的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)合具體工程實(shí)例，利用BCTFP對下部軟基固結(jié)沉降變形進(jìn)行分析。討論分析了軟基中軸線表面沉降、軟基分層沉降以及路堤腳趾處的側(cè)向位移，并利用有限元計(jì)算值繪出了反映軟基工后性狀等值線圖，對軟基工后沉降變形進(jìn)行預(yù)測和分析。本文分析了路堤填筑體瞬間