地基沉降計算是地基承載穩(wěn)定性評價的重要決策依據(jù)之一,合理的地基沉降量計算值將使工程設(shè)計、施工與運營等過程的決策更具合理性,探討其更具合理性的計算方法具有重要的理論意義與工程應(yīng)用價值。論文在總結(jié)分析現(xiàn)有地基土側(cè)限固結(jié)壓縮試驗、壓縮分析模型與沉降計算方法研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,開展粘性土與無粘性土不同條件下的室內(nèi)側(cè)限固結(jié)壓縮試驗。提出能反映土體初始壓縮、卸載回彈與再壓縮等特性的側(cè)限固結(jié)壓縮分析新模型,以此為基礎(chǔ)建立出基于孔隙介質(zhì)模型的能反映三維應(yīng)力場與變形模量變化的地基沉降計算新方法,并通過工程實例對比分析驗證了所建立的模型與分析方法的合理性與有效性。論文通過研究獲得如下結(jié)論:（1）通過引入孔隙率建立出宏觀土體與細(xì)觀土顆粒骨架間的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系,并采用線彈性虎克定律確定出土顆粒微觀應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系,進(jìn)而建立出土體宏觀應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系,并利用土體宏觀變形與孔隙比的關(guān)系以及側(cè)限條件下土體的變形特點建立出土體側(cè)限固結(jié)壓縮過程的模擬分析方法。利用土體側(cè)限固結(jié)壓縮試驗過程中不產(chǎn)生側(cè)向變形而僅產(chǎn)生軸向變形、軸向應(yīng)力與應(yīng)變符合雙曲線關(guān)系的特點,構(gòu)建出土體初始壓縮e-p曲線分析模型及其表征方法。根據(jù)壓縮應(yīng)力趨于無窮大... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

地基不均勻沉降變形所引起的建筑結(jié)構(gòu)破壞

地基土側(cè)限壓縮模型及其沉降分析方法2表以下構(gòu)筑物的污水排放費用等問題。由于不均勻沉降使建筑物受到的偏心荷載改變了原荷載的分布形式，進(jìn)而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)墻體產(chǎn)生裂縫，整體傾斜，情況嚴(yán)重時會使梁柱結(jié)構(gòu)破壞，建筑物傾斜后將產(chǎn)生更大的偏心荷載，最終使地基、基礎(chǔ)失穩(wěn)破壞。a）墻體開裂b）梁開裂c）房屋傾斜圖1.1地基不均勻沉降變形所引起的建筑結(jié)構(gòu)破壞在國內(nèi)外實際工程中，由于地基沉降造成的工程事故也有很多。如圖1.2為建立在湖相沉積層地基上部的墨西哥城的一幢長方形砌體建筑物，沉積層土體的天然含水量極高，達(dá)到650%，液限為500%，塑性指數(shù)為350，孔隙比為15，地基土具有極高的壓縮性，在建筑外觀上可以明顯看到地表的不均勻沉降帶來的影響；又如加拿大紅河谷的LakeAgassiz有兩棟筒倉（如圖1.3所示）是位于粘土層地基之上，兩座筒倉距離很近導(dǎo)致筒倉之間的地基應(yīng)力疊加之后大于兩個筒倉外側(cè)的應(yīng)力，因此筒倉之間的沉降也大于外側(cè)，發(fā)生如圖所示的向內(nèi)部傾斜的現(xiàn)象。與之相似的由于不均勻沉降導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)不良工程問題還有蘇州虎丘塔、比薩斜塔等著名建筑物。圖1.2墨西哥城某大廈不均勻沉降變形圖1.3加拿大某糧倉傾斜變形由此可見，地面沉降帶來的影響涉及整個社會及人民的生產(chǎn)生活的各個方面，無論在工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是交通運輸、以及城市規(guī)劃建設(shè)等，都與人民生活息息相關(guān)，所造成的危害和經(jīng)濟損失對國家而言也是巨大的浪費，因此，為避免今后該類工程事故再次發(fā)生或減少發(fā)生次數(shù)，有必要找到一種能精準(zhǔn)判斷地基沉降的分

地基土側(cè)限壓縮模型及其沉降分析方法2表以下構(gòu)筑物的污水排放費用等問題。由于不均勻沉降使建筑物受到的偏心荷載改變了原荷載的分布形式，進(jìn)而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)墻體產(chǎn)生裂縫，整體傾斜，情況嚴(yán)重時會使梁柱結(jié)構(gòu)破壞，建筑物傾斜后將產(chǎn)生更大的偏心荷載，最終使地基、基礎(chǔ)失穩(wěn)破壞。a）墻體開裂b）梁開裂c）房屋傾斜圖1.1地基不均勻沉降變形所引起的建筑結(jié)構(gòu)破壞在國內(nèi)外實際工程中，由于地基沉降造成的工程事故也有很多。如圖1.2為建立在湖相沉積層地基上部的墨西哥城的一幢長方形砌體建筑物，沉積層土體的天然含水量極高，達(dá)到650%，液限為500%，塑性指數(shù)為350，孔隙比為15，地基土具有極高的壓縮性，在建筑外觀上可以明顯看到地表的不均勻沉降帶來的影響；又如加拿大紅河谷的LakeAgassiz有兩棟筒倉（如圖1.3所示）是位于粘土層地基之上，兩座筒倉距離很近導(dǎo)致筒倉之間的地基應(yīng)力疊加之后大于兩個筒倉外側(cè)的應(yīng)力，因此筒倉之間的沉降也大于外側(cè)，發(fā)生如圖所示的向內(nèi)部傾斜的現(xiàn)象。與之相似的由于不均勻沉降導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)不良工程問題還有蘇州虎丘塔、比薩斜塔等著名建筑物。圖1.2墨西哥城某大廈不均勻沉降變形圖1.3加拿大某糧倉傾斜變形由此可見，地面沉降帶來的影響涉及整個社會及人民的生產(chǎn)生活的各個方面，無論在工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是交通運輸、以及城市規(guī)劃建設(shè)等，都與人民生活息息相關(guān)，所造成的危害和經(jīng)濟損失對國家而言也是巨大的浪費，因此，為避免今后該類工程事故再次發(fā)生或減少發(fā)生次數(shù)，有必要找到一種能精準(zhǔn)判斷地基沉降的分

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮空間變異性的盾構(gòu)隧道地層力學(xué)響應(yīng)敏感性分析[J]. 李健斌,陳健,程紅戰(zhàn),張善凱,吳佳明,胡之鋒.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2019(08)
[2]基于黃土蠕變試驗的高填方地基沉降的數(shù)值模擬[J]. 張豫川,高飛,呂國順,馬超,趙野.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(30)
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[6]黃土高填方沉降規(guī)律分析及工后沉降反演預(yù)測[J]. 葛苗苗,李寧,張煒,鄭建國,朱才輝.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(03)
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[10]土的初始和再壓縮曲線分析模型[J]. 曹文貴,李鵬,張超,張永杰.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2015(01)

碩士論文
[1]筏板基礎(chǔ)沉降的有限元分析和簡化計算[D]. 馮楠楠.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]既有建筑再加荷時荷載及變形特征的試驗研究[D]. 李平.中國建筑科學(xué)研究院 2013
[3]單樁計算的彈性理論法及其改進(jìn)[D]. 鄒春華.西南交通大學(xué) 2007



本文編號：3211756