软土地基排水固结法沉降速率研究

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1、广东工业大学硕士学位论文软土地基排水固结法沉降速率研究姓名：郭亮军申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李彰明20100601摘要排水固结法作为一种软土地基处理方法，具有诸多优点。随着我国大规模的建设热潮，排水固结法得到了进一步广泛应用。近年来，排水固结法在机理研究、施工工艺、设计理论等方面都得到了较大发展，但是同工程实践相比理论还是相对滞后。近来，排水固结法处理软土地基沉降计算理论也有了很大进步，但沉降及沉降速率的准确计算比一般土工计算更具有技术性，目前沉降速率的理论计算值与实测值仍然存在较大差距。关于沉降速率的控制标准也不尽一致。本文在前人工

2、作的基础上，以广州南沙泰山石化成品油库区软基处理工程和深圳大铲湾港区直排式真空预压软基处理工程为背景，对影响沉降速率的各种因素进行了分析，并结合现场监测数据分析计算了两个软基处理工程实例的沉降和沉降速率。本文的主要工作及成果如下：l、简要总结了排水固结法加固软土地基的方法和基本原理，并着重介绍了静动力排水固结法和直排式真空预压法两种新型的软土地基处理方法。2、对软土地基沉降速率的影响因素进行了分析和总结，讨论了土体的渗透系数，固结系数，压缩性，荷载情况，垂直排水通道间距，打设深度以及井阻涂抹作用等因素对软基沉降速率的影响，并通过MIDAS／GTS有限

3、元程序分析了荷载大小对软基土沉降的影响。3、在一定的荷载条件下，通过理论分析和计算，得出软基土的沉降速率在渗透系数较大(10-5cm／s)，排水条件较好(排水板间距为lmxlm)时可以达到100mm／d。因此，对于地质条件(渗透性)差别较大的软基处理工程，应考虑所选地基加固方案和工艺参数的不同，采用不同的沉降速率控制标准。4、基于现场监测数据分析了静动力排水固结和直排式真空预压作用下的固结规律和沉降速率变化规律。并通过解析公式计算了直排式真空预压工程软土层的理论沉降速率值。5、利用MIDAS／GTS有限元分析程序对排水固结法进行三维数值模拟计算，将用

4、砂井(排水板)加固的地基简化成渗透系数较大的天然层状地基进行计算，以达到简化有限元计算的目的。从计算分析结果与实测结果的比较来看，选取的计算模广东工业大学硕士学位论文型和土体本构模型都较适合真空预压的有限元沉降计算。6、对现场实测数据分析结果，理论公式计算结果，三维有限元模拟计算结果进行了对比分析。从三者的计算结果来看，吻合较好，说明本文选取的理论计算公式和三维有限元分析模型都是合理可行。7、通过以上的分析计算，可以综合得出《建筑地基处理技术规范》(JGJ79．2002)等规范对排水固结法处理软土地基的沉降速率控制值是偏于保守的。对于不同的施工条件和

5、地质条件采用统一的沉降速率标准是不恰当的。关键词：软土地基；静动力排水固结；直排式真空预压；沉降速率；解析分析；有限元分析nABSTRACTThedrainageconsolidationmethodasakindofsoftsoilfoundationtreatmentmethod，ithasmanyadvantages．WiththemassiveconstructionboominChina，drainageconsolidationmethodhasbeenfurtherwidelyused．Inrecentyears，themechanis

6、mstudy,constructiontechnology,anddesigningtheoryectondrainageconsolidationmethodhavebeengreatlydeveloped，however,incomparisonwiththeengineeringpractice，theoryislaggingbehind．Recently,thecalculationtheoryofsoftsoilfoundationsettlementwithdrainageconsolidationmethodalsohadthevery

7、bigprogress，buttheaccuratelycalculatesettlementandsettlementrateiSmoretechnical,thereiSstillawidegapforsettlementbetweentheoriesvaluesandactualmeasurements．Onthesettlementrateofthecontrolstandardsarenotthesame．Inthispaper,basedonpreviouswork,InthebackgroundofGuangzhouNanshaTita

8、noildepotareasoftsoilprojectandtheShenzhenBayPortDacha