發(fā)布時間：2017-04-18 13:02

  本文關鍵詞：深厚軟基大砂袋圍堰穩(wěn)定性試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大砂袋圍堰(堤壩)是目前正在發(fā)展的在軟土地基上構筑圍堰(堤壩)的技術,無論在理論還是在實踐上都不成熟,有很多問題需要深入研究,例如穩(wěn)定問題和大變形問題等。本文以天津市某圍海造陸工程中采用的大砂袋圍堰為依托,結合現(xiàn)場施工過程中出現(xiàn)的失穩(wěn)險情,對深厚軟基上大砂袋圍堰的穩(wěn)定性問題進行試驗研究及數(shù)值模擬分析。論文主要工作包括:大砂袋圍堰工程的案例調研、本依托工程的現(xiàn)場施工觀察和資料分析、離心模型試驗、數(shù)值模擬分析。論文取得了以下認識:(1)大砂袋的失穩(wěn)破壞模式是地基強度不足、圍堰沉降大、靠近堰身中部下座、地基坡腳向外水平位移和隆起、坡腳地基失去穩(wěn)定、部分坡體向下滑動、坡中間高程部位土工布受拉斷裂。(2)在地基為超軟軟土的情況下,打設插塑板和鋪設排水砂墊層能有效加快地基排水固結,有助于圍堰整體穩(wěn)定。但是,在有排水通道的情況下,軟土的強度增長仍是緩慢的。因此,必須嚴格控制上部圍堰的施工進度,必須使軟土強度增長能夠承受上部荷載的作用,否則,會引起地基連同圍堰邊坡的整體滑動破壞。(3)大砂袋土工布具有較好的協(xié)調變形的作用,可以在地基和圍堰產生大變形的情況下保持圍堰整體沉降變形的形態(tài),只是在地基土強度太低的情況下才未能阻止圍堰坡腳及邊坡的滑動破壞。(4)軟土的流變性較強,在圍堰完工后一段時期內仍會有數(shù)十厘米的沉降。(5)通過試驗摸索出了在離心機中測量土工布應變的方法與技術,取得了良好的測量效果。試驗中測出了堰體中間部位土工布(紗布)受壓、坡表面附近土工布(紗布)受拉的變形狀態(tài),與圍堰的外觀變形狀態(tài)是一致的,表明測量結果是較為真實的。
【關鍵詞】：深厚軟基 大砂袋圍堰 失穩(wěn) 離心模型 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U655.541
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 研究背景10
• 1.2 砂袋圍堰的發(fā)展10-12
• 1.3 國內外研究狀況概述12-17
• 1.3.1 工程實踐13-14
• 1.3.2 理論研究14-16
• 1.3.3 離心模型試驗研究16
• 1.3.4 大砂袋圍堰數(shù)值仿真分析16-17
• 1.4 本文的研究內容17-18
• 1.5 主要研究方法18-19
• 第二章 依托圍堰工程基本情況19-39
• 2.1 工程概況19-20
• 2.2 水文、氣象條件20-21
• 2.3 地質條件21-22
• 2.4 圍堰設計概況22-25
• 2.5 圍堰施工情況25-28
• 2.6 工程監(jiān)測28-30
• 2.6.1 監(jiān)測項目及控制指標28
• 2.6.2 儀器布設28-30
• 2.6.3 監(jiān)測頻率30
• 2.7 大砂袋失穩(wěn)情況30-33
• 2.7.1 現(xiàn)場塌陷情況30-32
• 2.7.2 險情處理措施32-33
• 2.8 大砂袋圍堰失穩(wěn)原因分析33-38
• 2.8.1 施工過程分析33-34
• 2.8.2 設計方面的不足34
• 2.8.3 監(jiān)測資料分析34-38
• 2.9 本章小結38-39
• 第三章 離心模型試驗土工材料模擬39-52
• 3.1 土樣的制備39-41
• 3.1.1 土料39
• 3.1.2 土的物理力學性質39-40
• 3.1.3 模型地基土的制備40-41
• 3.1.4 大砂袋填料41
• 3.2 土工織物的模擬41-48
• 3.2.1 大砂袋土工布的受力特性41-42
• 3.2.2 土工布與土的界面特性研究42-45
• 3.2.3 土工織物模擬準則及材料選用45-48
• 3.4 塑料排水板模擬48-50
• 3.5 本章小結50-52
• 第四章 大砂袋軟基圍堰的離心模型試驗52-71
• 4.1 前言52-53
• 4.2 離心模型試驗原理53-54
• 4.3 模型試驗設計54-57
• 4.3.1 試驗目的54
• 4.3.2 試驗設計思路54-55
• 4.3.3 試驗模擬的斷面55-56
• 4.3.4 模型相似率的確定56
• 4.3.5 試驗設備56-57
• 4.3.6 試驗方案57
• 4.4 試驗量測57-60
• 4.4.1 量測項目57-58
• 4.4.2 應變測量58-59
• 4.4.3 試驗量測布置59-60
• 4.5 試驗過程60-63
• 4.5.1 模型制作60-61
• 4.5.2 離心機加速設置61-63
• 4.6 試驗結果及分析63-70
• 4.6.1 T1模型63-67
• 4.6.2 T2模型67-70
• 4.6.3 試驗成果小結70
• 4.7 本章小結70-71
• 第五章 大砂袋圍堰整體穩(wěn)定性的有限元分析71-89
• 5.1 材料本構模型選用71-76
• 5.1.1 土的蠕變71-73
• 5.1.2 軟土蠕變模型73-76
• 5.2 有限元模型76-79
• 5.2.1 模型計算參數(shù)選取76-77
• 5.2.2 接觸面的模擬77-78
• 5.2.3 計算模型及加載過程78-79
• 5.3 有限元模擬分析結果79-88
• 5.3.1 圍堰變形前后對比80
• 5.3.2 圍堰的豎向位移80-83
• 5.3.3 圍堰的水平位移83-85
• 5.3.4 圍堰的孔隙水壓力85-88
• 5.4 本章小結88-89
• 結論與展望89-90
• 結論89
• 展望89-90
• 參考文獻90-93
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果93-94
• 致謝94-95
• 附件95

【參考文獻】

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本文編號：314912