真空—堆载联合预压加固深厚软基的特性分析

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真空—堆载联合预压法是处理软土地基的有效方法之一,该方法在降低造价、缩短工期、保障安全、处理深度大等方面有着其他方法不可比拟的优势。随着我国基础设施建设的不断发展,越来越多的建、构筑物需要建造在软土地基上,真空—堆载联合预压法也因此得到广泛的应用。该方法自20世纪50年代诞生以来,国内外许多学者对其应用进行了大量研究,并取得了丰硕的成果。但是,目前仍然存在一些问题亟待更好地解决。本文在前人研究的基础上,通过真空—堆载联合预压处理深厚软土地基的现场试验,对试验数据进行分析,并结合数值模拟,对真空—堆载联合预压法的作用机理进行进一步探索。主要研究内容和工作如下:(1)搜集国内外关于真空—堆载联合预压法的研究文献,分析并总结了该方法处理软土地基的固结理论、加固机理、变形特征等;(2)依托实际工程,贯通真空—堆载联合预压法工程案例的设计、施工及试验方案,对各阶段试验所得数据进行分析,总结出了膜下真空度、排水板真空度、地表沉降、深层土体沉降、地表位移、深层土体位移、孔隙水压力等参数的变化及分布规律;(3)对加固前后的土体含水率、孔隙比、十字板抗剪强度等指标进行试验数据对比,并对土体最终沉降量和固结度进行推算,验证了真空—堆载联合预压法的效果;(4)总结了Biot固结有限元理论在该工法的应用,利用岩土专业有限元软件MIDAS/GTS NX,建立二维平面应变有限元模型,提出模拟真空荷载的有效方法,对实际工况进行模拟,将模拟结果与实测数据进行对比,验证模拟的有效性;(5)在研究的基础上,对影响真空—堆载联合预压效果的真空度、排水板打设参数进行对比分析,得出土体变形规律,为同类工程提供参考。
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