本文選題：軟粘土地基 + 不等向固結�。� 參考：《天津大學》2014年碩士論文

【摘要】：隨著我國水運交通行業(yè)的迅猛發(fā)展,越來越多的港口與海岸工程建設在自然條件較差的深厚軟粘土地基上,地基承載力分析的準確性顯得尤為重要,會直接影響到工程的安全性與經濟性。而目前在使用排水固結法進行軟基加固處理時,土體抗剪強度的增長和土性指標的變化趨勢尚不明確;另一方面,隨著拋石基床、沉箱、填料、胸墻等上部結構物的逐步施工,豎向荷載對地基土體土性指標和地基承載力產生的影響也不容忽視,這些都是實際工程設計中較為關心又亟待解決的問題。本文針對這些問題,結合交通運輸部建設科技項目,依托煙臺港西港區(qū)防波堤二期實際工程,通過進行常規(guī)物理性質試驗、三軸固結不排水剪切試驗以及有限元軟件數(shù)值模擬,對不同固結壓力、不同固結度下軟粘土地基的抗剪強度和土性指標變化規(guī)律以及地基承載力情況開展了一系列研究工作,主要工作內容如下:(1)通過總結國內外涉及固結度影響的各種試驗研究,將固結度的控制方法劃分為圍壓比值法、加載時間法、孔隙水壓力法和排水量法四種,并在排水量法的基礎上加以改進,開展同時考慮不等向固結壓力和固結度兩種因素的三軸試驗研究。(2)利用ABAQUS軟件建立直立式防波堤結構的二維彈塑性有限元數(shù)值模型,分析各種工況設計荷載作用下地基土體的豎向位移和上部結構物所產生的附加應力。(3)利用SLB-1型三軸剪切試驗儀,對淤泥質粉質粘土原狀土樣進行室內三軸固結不排水剪切試驗,得到荷載作用下土體抗剪強度和土性指標隨固結度和軸向偏應力的變化規(guī)律,并根據試驗數(shù)據提出工程設計中考慮荷載作用的土性指標計算公式。(4)對粉質粘土原狀土樣開展驗證三軸試驗,證明了所得土性指標變化規(guī)律對于軟粘土的普遍適用性,給出計算公式的推薦用法。(5)利用有限元數(shù)值模型,分別計算采用原始土性指標和考慮荷載作用下土性指標變化的軟粘土地基承載力情況,通過對比分析得出采用分級施工方法時軟粘土地基承載力會提高約11%的結論。
[Abstract]:With the rapid development of water transportation industry in China, more and more port and coastal projects are built on the soft clay foundation with poor natural conditions. The accuracy of foundation bearing capacity analysis is particularly important. It will directly affect the safety and economy of the project. At present, the increase of soil shear strength and the change trend of soil property index are not clear when using drainage consolidation method to reinforce soft foundation. On the other hand, with the gradual construction of the upper structure, such as rubble bed, caisson, packing, chest wall, etc. The influence of vertical load on soil property index and bearing capacity of foundation soil can not be ignored. These problems are concerned and solved in practical engineering design. In view of these problems, combined with the construction science and technology project of Ministry of Communications and Transport, relying on the actual project of the second phase of breakwater in Xigang District of Yantai Port, through the conventional physical property test, triaxial consolidation undrained shear test and finite element software numerical simulation, A series of research work has been carried out on the variation law of shear strength and soil property index and bearing capacity of soft clay foundation under different consolidation pressure and different consolidation degree. The main work is as follows: (1) by summing up all kinds of experimental studies on the influence of consolidation degree at home and abroad, the control methods of consolidation degree are divided into four kinds: confining pressure ratio method, loading time method, pore water pressure method and displacement method. On the basis of the displacement method, a triaxial experimental study, which takes into account two factors of unequal consolidation pressure and consolidation degree, is carried out. The two-dimensional elastic-plastic finite element numerical model of vertical breakwater structure is established by using ABAQUS software. The vertical displacement of foundation soil and the additional stress produced by superstructure under various design loads are analyzed. The laboratory triaxial consolidation undrained shear test of silty clay samples is carried out by using SLB-1 triaxial shear tester. The variation of shear strength and soil property index with consolidation degree and axial deflection stress under load is obtained. According to the test data, the formula of calculating soil property index considering load in engineering design is put forward. The triaxial test is carried out on silty clay undisturbed soil samples, which proves the general applicability of the change law of soil property index to soft clay. The recommended method of calculation is given. (5) by using finite element numerical model, the bearing capacity of soft clay foundation is calculated by using the original soil property index and considering the change of soil property index under load, respectively. By comparison and analysis, it is concluded that the bearing capacity of soft clay foundation will be increased by about 11% when the method of graded construction is adopted.
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U652.2;TU442

【參考文獻】

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本文編號：1868163