本文關(guān)鍵詞：寧南山區(qū)土壩“壩前淤泥土加壩”壩基固結(jié)沉降研究

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【摘要】：水庫是寧夏南部山區(qū)重要的水利設(shè)施,具有攔蓄徑流、防洪滯洪、農(nóng)田灌溉、城鄉(xiāng)供水和水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合功能。然而,由于黃土丘陵區(qū)水土流失嚴(yán)重和當(dāng)時建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低等問題,使得現(xiàn)有中、小型水庫的安全隱患十分突出。其中,土壩的滲漏、壩坡穩(wěn)定和水庫淤積等問題已經(jīng)成為寧南山區(qū)水庫安全運(yùn)行與管理的短板。雖然“壩前淤積面加壩”在寧夏南部及其周邊地區(qū)的水庫除險加固工程中得到廣泛應(yīng)用,但迄今仍缺少系統(tǒng)的理論研究和完善的技術(shù)方案來指導(dǎo)工程實踐。本文主要針對“壩前淤泥面加壩”壩基固結(jié)沉降問題展開了研究工作,利用加載預(yù)壓、太沙基一維固結(jié)理論和有限元數(shù)值模擬等方法,分別計算了大灘口水庫和雅石溝水庫采取“壩前淤泥面加壩”施工過程中壩基的固結(jié)沉降,分析探討了淤泥土壩基的固結(jié)特性,以期為當(dāng)?shù)仡愃乒こ痰脑O(shè)計與施工提供參考。本文的主要研究內(nèi)容如下：(1)對國內(nèi)外與“壩前淤積面加壩”相關(guān)的理論研究進(jìn)行了綜述,詳細(xì)介紹了現(xiàn)有的地基沉降的計算方法;(2)對預(yù)壓加載法、太沙基一維固結(jié)理論法和數(shù)值模擬法的特點(diǎn)及其適用條件進(jìn)行了詳細(xì)的介紹；(3)采用上述計算方法分別對大灘口和雅石溝這兩座采用“壩前淤泥面加壩”的實際工程的淤泥壩基進(jìn)行了固結(jié)沉降計算；將計算結(jié)果與工后沉降實測值進(jìn)行了對比分析：(4)探討了堆載預(yù)壓法處理淤泥層的有效深度問題。主要結(jié)論如下：(1)利用加載預(yù)壓法對大灘口工程進(jìn)行沉降計算時發(fā)現(xiàn),增加砂墊層排水處理軟弱壩基比不加砂墊層的處理方法的效果要明顯的多,其固結(jié)沉降快、工期短；(2)使用三種方法分別計算了大灘口水庫和雅石溝水庫壩基固結(jié)沉降,其中數(shù)值模擬結(jié)果偏大,太沙基一維固結(jié)理論計算過程簡便。建議實際工程中以預(yù)壓加載法確定壩體加高的荷載分級,結(jié)合太沙基一維固結(jié)理論計算固結(jié)沉降；(3)對雅石溝土壩工后次固結(jié)沉降進(jìn)行了計算,數(shù)值模擬計算值與實測值吻合,建議實際工程中可以使用數(shù)值模擬的方法對壩體工后次固結(jié)沉降進(jìn)行預(yù)測；(4)超靜孔隙水壓力隨著荷載時間的變化出現(xiàn)有規(guī)律的增長與消散。在填土加載期間,超靜孔壓增加；停止加載時,超靜孔壓慢慢消散。由于砂墊層的存在,加速了地基土的排水,壩基未出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象；最后,隨著時間延續(xù),超靜孔壓慢慢消散為零,完成固結(jié)過程；(5)加砂墊層前后固結(jié)度的計算顯示,大概在增加第五級荷載之后,固結(jié)度開始緩慢增長。未增加砂墊層時,在上部荷載(堆載)作用下,壩基固結(jié)度逐漸增大,5-7m深度處固結(jié)度基本保持為定值；增加砂墊層之后,在深度為8m時壩基固結(jié)度達(dá)到極值。
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV223

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1198321