基于高速公路真空联合堆载预压法加固机理及效果评价

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1、中山大学硕士学位论文高速公路真空联合堆载预压法加固机理及效果评价姓名：谢晓华申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：周翠英20050603论文题目：高速公路真空联合堆载预压法加固机理及效果评价专业：岩土工程硕士生：谢晓华指导教师：周翠荚教授摘要高速公路软基处理问题是我国沿海地区工程建设的热点和难点问题之一。探索经济、安全、合理的地基处理方法是目前软基工程中面I临的重要课题。真空联合堆载预压法具有安全稳定、工期短，工后沉降小等特点，探索其加固的机理与效果不仅是高速公路工程中迫切需要解决的实践课题，而且具有重要的理论意义。本文结合广东西部沿海高速公路台山试验段工程，采用真空联合堆载预压

2、法进行软基处理，探索了真空联合堆载预压法的加固机理及其特点，采用模糊多属性决策方法，对其加固的效果进行了定量评价与比较。通过与实际工程实测数据对比分析，对研究结果的可靠性和实用性进行了验证。具体包括：(1)真空联合堆载预压软基加固的机理研究，包括抗滑稳定机理和固结沉降机理。抗滑稳定机理中总应力不变，则：厶。一△“，表明真空预压过程中不产生剪应力增量，而只产生球应力，是等向固结。对应于地基土体强度不断增加，稳定性不断增长，不存在失稳的可能性。固结沉降机理中出于抽真空的作用，在地基中形成了“水力梯度”，土体中的水、气不断被抽出，真空度不断向地基深处传递，与此同时在“水力梯度”的驱动下孔隙

3、水压力不断转为有效应力，在有效应力的作用下，土体不断发生固结变形；(2)加固效果定量评价。首先，分11析了加固过程中对地基变形和稳定性具有至关重要影响的各要素，结合专家经验判断，选择总沉降、固结度、抗剪强度和侧向位移等四种监测变量作为加固效果评价的影响因素；其次，采用模糊多属性决策方法，对软基加固效果的指标值和权值进行分析计算，确定其效果评价的模糊指标值和模糊权值；建立模糊多属性决策模型，从而对其加固效果进行评价；最后，通过差异度分析和模糊效用值分析与常规堆载预压法进行对比，并且选择旌工后2个月，6个月和12个月的工程阶段作为研究的时删节点，研究二者的加固效果随时问的变化关系；从而有

4、效地论证了真空联合堆载预压法的优势。(3)工程应用。将本文所建立模糊多属性决策模型应用于西部沿海高速公路台山试验段的软基处理工程中，并与常规堆载预压进行对比分析后得到：真空联合堆载预压法在施工初期(2个月左右)模糊效应值大，说明早期加固效应显著：6个月以后，模糊效应值减小，说明加固效应开始减低，与常规堆载预压法差异度变小；12个月后，土体基本达到稳定，加固效应缓慢。通过实际工程应用，验证了真空联合堆载预压加固机理与效果的一致性，同时表明本文提出的真空联合堆载预压加固效果的模糊多属性决策方法具有较好的准确性及科学性，值得在今后的工程加固效果评价中加以推广。关键词：真空联合堆载预压法，加

5、固机理，模糊多属性决策方法，工程应用，效果评价。nlT砌e：ReinforcingMechanismandEffectAssessmentbyVacuumandSurchargePreloadingMethodonFreewayMajor：GeotechnicalengjneeringName：XiaohuaXieSupervisor：Prof．CuiyingZhouAbstractSoftso订treatmentof盘eewayfoundaIioniso肿0fthedi蚯cultproblemsinengj眦eringconstructioninthecoastarea．Resea

6、fchonreascmablelbundatiOntreatlnentmeIhodisanimportanIsubjectinthesoflso妇If曲tmentengineering．Vhcuumandsurchafgepreloadingmethod(VSPM)，withiIsadVantagessuchas：safety'shoft叩eraIioncycle，smallseltlementaftertreatment，etc．，hasbecomeanurgentpracticalsubjectIosIudywithitsreinfbrcemenlmechanismandefce

7、cI，alsoJlassi驴墒cationinlheoreticalstudy_combiningwithatestingengineerjngpfojectat1hishnareainwbsIcoastFreeway'GuaⅡgdoⅡgproVi舵e，thispaperdiscusscsthefeinfofcem蜘ImechanismandcbaracteristicsofVsPM．Fuzzymuni-attributedecision脚del(∞M)i