海堤與水閘的地基處理方式及上部荷載差異顯著,兩者極易產(chǎn)生不均勻沉降,嚴(yán)重影響其自身安全及減災(zāi)效益的充分發(fā)揮,急需研究預(yù)防措施。在對浙江東部海堤和水閘進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研和現(xiàn)狀分析后,選取粉砂質(zhì)地基上的典型海堤和水閘,利用數(shù)值模擬軟件FLAC^3D,計算海堤與水閘連接段采用3種不同地基處理方式后海堤、水閘及其連接段的沉降值及其沉降差。經(jīng)過進(jìn)一步比較和分析后發(fā)現(xiàn),海堤與水閘連接段粉砂質(zhì)地基處理時,水閘相連端與水閘地基處理方式相同,海堤相連端與海堤地基處理方式相同,中間段地基沿連接段長度方向從水閘地基處理方式漸變?yōu)楹５痰鼗幚矸绞?可實現(xiàn)地基承載力和剛度的漸進(jìn)變化,減小海堤與水閘之間的不均勻沉降。 

【文章來源】：人民黃河. 2020,42(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

海堤橫斷面(尺寸單位:mm)

圖2 海堤橫斷面(尺寸單位:mm)在施工過程模擬和完工后模擬時,3種工況均設(shè)置了4個相同的沉降監(jiān)測點(diǎn),其坐標(biāo)分別為:海堤沉降監(jiān)測點(diǎn)(24.50,4.00,6.30),連接段沉降監(jiān)測點(diǎn)1(24.50,7.00,6.30),連接段沉降監(jiān)測點(diǎn)2(24.50,18.00,6.30),水閘沉降監(jiān)測點(diǎn)(24.50,21.00,6.30),監(jiān)測點(diǎn)位置如圖5所示。

在施工期及完工后,海堤和水閘的地基都會發(fā)生固結(jié)沉降。地基土體固結(jié)是一個長期的流體和固體相互作用的過程,應(yīng)該考慮兩種力學(xué)效應(yīng),一是孔隙水壓力的改變導(dǎo)致有效應(yīng)力的改變,從而影響地基土體的力學(xué)性能,如有效應(yīng)力的減小可能導(dǎo)致土體出現(xiàn)塑性屈服;二是土體中流體的變化會對土體體積變化產(chǎn)生反作用,表現(xiàn)為流體孔壓的變化,即后期沉降需要考慮流固耦合效應(yīng),基于Biot固結(jié)理論進(jìn)行流固耦合過程模擬[16]。圖5 監(jiān)測點(diǎn)位置


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