本文選題：水下真空預(yù)壓 + 岸坡加固��； 參考：《天津大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：天津地區(qū)由于地質(zhì)條件較差,故碼頭結(jié)構(gòu)型式多為高樁碼頭,而高樁碼頭的岸坡穩(wěn)定問題至關(guān)重要,尤其是在承臺寬度受限條件下的岸坡穩(wěn)定成為最大難點,因此進行地基加固處理是必要的。陸上真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)已廣泛應(yīng)用于港口、公路、水利工程等領(lǐng)域,但水下真空預(yù)壓技術(shù)卻無大規(guī)模應(yīng)用于工程實踐,其原因在于目前水下真空預(yù)壓的加固機理尚不清楚,水下施工工藝也存在亟待解決的諸多難題。本文結(jié)合工程實踐,利用理論分析和有限元數(shù)值模擬的方法針對水下真空預(yù)壓技術(shù)開展了一系列研究工作,主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:首先,分析了高樁碼頭及其接岸結(jié)構(gòu)型式特點,并對岸坡穩(wěn)定性計算方法和岸坡加固方法進行了論述,闡述了窄承臺條件下岸坡加固的關(guān)鍵問題。其次,針對天津港中化石化碼頭具體工程項目,在承臺寬度50m的限制條件下對岸坡加固進行了方案比選,論述了水下真空預(yù)壓的關(guān)鍵技術(shù),對水下真空預(yù)壓加固方案進行了設(shè)計。然后,對水下真空預(yù)壓現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進行整理分析,檢測結(jié)果顯示土體最終固結(jié)度均在90%以上,水下真空預(yù)壓達到了預(yù)期目的,工藝上得到了進一步檢驗和完善。在碼頭挖泥和打樁及上部結(jié)構(gòu)施工過程中,實測原圍堤的最大沉降為17mm,土體深層側(cè)向位移最大值為10.4mm,遠小于天津港其他高樁碼頭施工中的變形,進一步驗證了設(shè)計方案的合理性和水下真空預(yù)壓的加固效果。最后,本文考慮潮間帶膜上附加水壓力的作用,通過有限元軟件ABAQUS對土體加固過程進行了數(shù)值模擬,并將模擬結(jié)果和實測數(shù)據(jù)進行對比,結(jié)果顯示沉降曲線和孔壓消散曲線均擬合良好,驗證了有限元數(shù)值模擬的可靠性。綜上所述,本文結(jié)合窄承臺條件下岸坡加固的具體工程實踐,對水下真空預(yù)壓技術(shù)進行了方案設(shè)計和理論分析,并提出了可行的有限元模擬方法,對該技術(shù)的推廣應(yīng)用具有一定意義。
[Abstract]:Because of the poor geological conditions in Tianjin, the structure of wharf is mostly high pile wharf, and the slope stability of high pile wharf is very important, especially under the condition of limited width of pile cap, the stability of bank slope becomes the biggest difficulty. Therefore, it is necessary to strengthen the foundation. The technology of strengthening soft soil foundation by land vacuum preloading method has been widely used in port, highway, water conservancy engineering and other fields, but the underwater vacuum preloading technology has not been applied in engineering practice on a large scale. The reason is that the reinforcement mechanism of underwater vacuum preloading is not clear, and there are many problems to be solved in underwater construction technology. Combined with engineering practice, a series of research work on underwater vacuum preloading technology is carried out by theoretical analysis and finite element numerical simulation. The main research contents and conclusions are as follows: first of all, This paper analyzes on the characteristics of high pile wharf and its bank connection structure, discusses the calculation method of slope stability and the method of bank slope reinforcement, and expounds the key problems of bank slope reinforcement under the condition of narrow cap. Secondly, aiming at the concrete project of Sinochem Petrochemical Wharf of Tianjin Port, the scheme of bank slope reinforcement is compared under the limit of 50m width of bearing cap, and the key technology of underwater vacuum preloading is discussed. The reinforcement scheme of underwater vacuum preloading is designed. Then, the field measured data of underwater vacuum preloading are analyzed, the results show that the final consolidation degree of soil is above 90%, the underwater vacuum preloading has achieved the expected purpose, and the technology has been further examined and improved. In the course of dredging, piling and superstructure construction, the maximum settlement of the original embankment is 17mm, and the maximum lateral displacement of the deep soil is 10.4mm, which is much smaller than the deformation of other high-pile wharves in Tianjin Port. The rationality of the design scheme and the reinforcement effect of underwater vacuum preloading are further verified. Finally, considering the effect of additional water pressure on the intertidal zone film, the soil reinforcement process is simulated by finite element software ABAQUS, and the simulation results are compared with the measured data. The results show that both the settlement curve and the pore pressure dissipation curve are fitted well, which verifies the reliability of the finite element numerical simulation. To sum up, combined with the concrete engineering practice of bank slope reinforcement under narrow cap condition, the project design and theoretical analysis of underwater vacuum preloading technology are carried out in this paper, and a feasible finite element simulation method is put forward. It has certain significance for the popularization and application of this technology.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU472.33

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本文編號：1893271