动力固结法加固软土地基试验的研究及数值模拟的分析

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1、摘要近些年来，我国沿海地区经济的迅猛发展，城市基础设施建设越来越复杂，对地基的稳定性也提出越来越严格的要求，尤其是在软土地区，其地基的稳定性关系到整个建筑的安全与否。其中动力固结法是加固软土地基常用的一种方法，其特点是效果明显、设备简单、经济易行、节约材料等，但在设计中有许多参数仍需依据工程经验进行选取。其理论研究也远落后于实践应用，并且在加固饱和软土时，若加固方法不恰当，则会产生“橡皮土气导致软土地基加固失败。通过研究发现，孔隙水压力居高不下是产生“橡皮土”现象的直接原因。本文首先对动力固结法加固软土地基的国内外研究现状及数值模拟现状进行总结

2、，介绍了软土的工程性质，阐述了动力固结法及动力排水固结法的加固机理，并以长江右岸马鞍山市九号码头下游的软土地基加固工程为实例，对动力固结法与动力排水固结法加固软土地基进行对比，最后利用有限元软件对动力固结法加固软土地基进行数值模拟，得到地基的变形云图及应力曲线图。下面详细的论述本文研究工作：l、本文介绍了国内外学者对动力固结法加固软土地基的研究成果，从他们的研究成果中可发现动力固结法存在的一些局限性及不足。其理论还不够成熟。2、对软土的工程性质进行研究，分析讨论了动力固结法、排水固结法及动力排水固结法的加固机理，并以此作为科研工作的理论基石．3

3、、通过现场的监测资料，绘制出孔隙水压力、土应力及位移沉降等随深度及锤击数的关系曲线．从多方面对动力固结法与动力排水固结法加固软土地基进行详细的分析对比。4、通过研究工程施工参数及地质资料，得出本文数值模拟中需要的重要参数。本文对软土地基采用弹塑性本构模型，利用国际先进的大型有限元分析软件，从落距与锤重、底面积这两方面对动力固结法加固软土地基的加固深度进行模拟，绘制出不同情况下的变形云图及应力曲线图．从中选出最适合工程施工的参数。指导工程施工。5、本文的创新点在于对动力固结法与动力排水固结法的对比较全面，监测数据较丰富，可对本地区类似地质条件的场

4、地施工提供参考依据；选用合适的参数，比较准确的模拟出动力加固软土地基的应力及位移的变化规律，因此可以通过软件模拟对施工中用到的参数进行选取，指导本地区的工程施工，降低工程造价。关键词：动力固结；动力排水固结：软土地基：有限元；数值模拟AbstractInrecentyears，WehaverapideconomicdevelopmentofcoastalarI盟晦．Asurban抽fras打ucn矿cconstructionbecomingmoreandmorecomplex,therequirementsforfoundationstabil

5、itybecamemorestringently,especiallyinthesoftsoilarea,thestabilityofthefoundationdeterminesthesafetyoftheentirebuilding．1加amiccomolidationmethodiscommonlyusedforstrengtheningsoft．Thismethodhaslotsofadvantagesuch够effective、s血pleequipment、economicalandeasytOuse、savingmaterialan

6、dSOOn．However,sometimestheparametersstillneedtobeselectedbasedonengineeringexperiencewhenWedesign，andthetheoreticalstudyisalsofarbehindthepracticalapplicationInthereinforcementofsaturmedsoftsoil,ifthereinforcementisinappropriate,the"rubbersoil”isproduced,causedthefaulureoffo

7、undationreinforcement．Throughthestudywefoundthathighporew龇盯pressureisthedirectreasonfor"rubbersoil”．Thbpaperfh葛ay刚lmmar沈dthecurrontsituationandnumericalanalysisfordynamicconsolidationmethodathomeandabroad，introducingthesoftsoirsengineeringproperties．Descrtbadthemechanismofre

8、inforcementindynamicconsolidationmethodanddynamicdrainageconsolidationmetho