吹填场地软土地基变形特性及桩负摩阻力研究

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1、吹填场地软土地基变形特性及桩负摩阻力研究Researchondeformationcharacteristicsofsoftsoilfoundationinreclamationareaandnegativeskinfriction学科专业：结构工程研究生：仇王维指导教师：雷华阳教授天津大学建筑工程学院二零一四年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本

2、研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要在围海造陆过程中，吹填土将经历由液态泥浆向具有一定强度的可塑态土体的复杂转化，伴随吹填土的结构变化，其工程特性也逐

3、渐发生着变化。吹填土承压强度很小、受荷时压缩变形大、渗透性差，与其下部的天然土层存在较大的差异。然而，目前对于吹填场地由不同成因所造成的各深度土层的工程特性差异研究却少见于报端。工程实践却表明，经加固的吹填土其下部土层不仅是控制地基承载力的关键，也是固结沉降的主要发生部位。故有必要加强对吹填场地各不同深度土层工程特性差异的研究，并在此基础上提出吹填场地的次固结变形预测模型，以期为工程实践提供理论支撑。本文针对天津滨海新区中心渔港真空预压已处理吹填场地不同深度土层进行了大批室内次固结试验研究，得到了如下主要结论：提出了吹填土次固结试验操作方法，弥补了土工试验规程相应

4、部分所存在的空白，该方法有望可作为今后相关规范或规程的补充内容。对吹填场地不同成因的各土层进行了大量的室内一维次固结试验研究，分析了不同成因的各土层（吹填土层、含塑料插板的天然土层、塑料插板以下的天然沉积土层）工程特性，并由此得出真空预压的影响深度约为20m。利用单向压缩分级加载试验，经过对试验成果整理分析，结合对吹填场地土次固结特性的研究，并在Mesri和Godlewski研究的基础上，建立了次固结系数的预测模型，并在此基础上进一步推导得到了次固结变形的预测模型，通过试验值与计算值的对比验证了该模型是适用于天津吹填场地的。利用ABAQUS软件建立桩土接触共同作用

5、模型，分析了中心渔港地区桩侧摩阻力在堆载作用、桩顶荷载、时间效应以及群桩效应等因素的影响下，桩侧摩阻力随深度变化的分布规律。关键词：次固结吹填土不同成因土层变形模型负摩阻力ABSTRACTIntheprocessofreclamation,dredgerfillwillhaveacomplextransformationfromliquidslurrytotheplasticsoilwithacertainstrength,accompaniedbythestructureofdredgerfill,itsengineeringpropertiesalsograd

6、uallychange.Thepressure-bearingofdredgerisverysmall,onceunderpressurewillhappenhugedeformationanditspermeabilityispoor,whichhasabigdifferencewithlowernaturalsoil.However,atpresentthestudyonengineeringpropertiesoflayerwithdifferentdepthcausedbyvariousfactorshasrarelybeenreported.Theeng

7、ineeringpracticehasshownthatthelowerlayerofdredgerfillisnotonlythekeytocontrolthebearingcapacityofthefoundationalsothemajorpartoccurconsolidationsettlement.Soitisnecessarytostrengthentheresearchonthedifferentsoillayersofhydraulicfill,andbasisonwhichtoproposeadeformationmodeltopredicth

8、ydrau