珠江三角洲地區(qū)軟土路基沉降機理及規(guī)律研究.pdf

1、20世紀80年代以來,我國經(jīng)濟建設迅速發(fā)展,興建了大量的高速公路、鐵路和飛機場.由于軟土的高壓縮和低強度特性,在軟土地區(qū)修建這些工程,技術上必須解決穩(wěn)定和過量沉降兩方面的問題.正是如此,軟土地區(qū)的地基處理問題,特別是沉降量預測和控制問題成為了工程建設的關鍵技術問題.本文從土體微結構出發(fā),研究了珠江三角洲地區(qū)高速公路軟土路基的沉降機理,充分考慮了排水固結過程中滲透性不斷變化這一特點,在前人研究基礎上推導了動態(tài)加載下軟土的滲透系數(shù)隨有效應力

2、變化的經(jīng)驗公式.同時本文基于Biot三維固結理論,考慮軟土在排水固結過程中滲透性能發(fā)生變化基礎上,提出了能較好的模擬動態(tài)加載條件下軟土路基的固結沉降發(fā)展狀況的有限元計算模型和算法,進而為解決軟基的固結狀況和沉降控制提供有力的分析工具.通過現(xiàn)場原型觀測資料分析了總沉降以及工后沉降規(guī)律,分層沉降資料的分析表明,在工后沉降階段,軟基沉降逐漸以砂井處理深度以下的沉降為主,砂井處理深度內(nèi)的排水固結沉降相對微小或已完成.對比真空聯(lián)合堆載預壓區(qū)與常規(guī)

3、堆載預壓區(qū)的沉降空間分布情況,從另一角度說明真空聯(lián)合堆載預壓處理深厚軟基,在減少工后沉降方面的優(yōu)越性.在預測方法研究方面,本文探索了灰色系統(tǒng)理論在沉降量預測方法研究中的應用.本文將灰色模型方法引入實測離散數(shù)據(jù)擬合,利用指數(shù)函數(shù)進行擬合,取得了很好的效果.需要指出的是在具體工程實踐時,應尋找最佳函數(shù)形式來擬合,以求最精確的解;在進行參數(shù)擬合時,同樣可以采用多種方法.可以采用目前已得到普遍使用的近代優(yōu)化算法如遺傳算法、模擬退火算法、趨化算法