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随着我国高铁与公路建设的实施和普及,工程实际中常遇到各种不良地质,如软土、膨胀土、湿陷性黄土等。公路软基的沉降变形分为垂直沉降产生的变形和侧向挤出引起的沉降变形。侧向挤出不仅对路基总沉降产生影响,甚至会影响周边建筑物的安全稳定性。为了限制软土在预压荷载作用下的侧向挤出,减少堆载预压排水固结对周边环境的不利影响,提出侧限堆载预压控制技术。本文以导师的科研项目为依托,结合相关文献的实际工程,通过有限差分分析软件,对这一技术展开了研究。并在合理假设的基础上,构造出了有无侧限条件下地基土沉降的近似解析算式。主要有以下几方面结论:1.为限制软土堆载预压及堆载预压区以外的地下水位降低对周边环境的不利影响,提出侧限堆载预压控制新技术。基于土力学理论提出了侧限水泥土墙的计算内容及计算方法。2.基于FLAC3D有限差分分析软件并结合实际工程,建立了无侧限条件下的堆载预压排水固结模型。将无侧限堆载预压模型的模拟结果与相关文献实测结果进行了对比,验证了堆载预压排水固结数值模拟模型的合理性及可行性。3.基于FLAC3D有限差分分析软件,考虑分级堆载的影响,建立了侧限条件下堆载预压排水固结模型。讨论了侧限位置、侧限水泥土墙的埋置深度及宽度对堆载预压排水固结效果的影响。研究结果表明:堆载预压侧限控制技术能有效降低软土地基沉降,提高前期固结速率,固结度达80%堆载预压时间比无侧限堆载预压时间最大可缩短10 d。侧限设置位置对堆载预压沉降量影响显著。当侧限位置位于堆载预压区边缘时,与无侧限相比,堆载预压区最大沉降可降低58.93%。最佳的侧限位置位于堆载预压区边缘。4.在合理假设的基础上,构造了满足位移边界条件的位移函数。基于弹性力学中变分法,建立了有无侧限堆载预压地基变形的变分方程,推出了有无侧限堆载预压地基变形计算的近似解析算式,并利用MATLAB软件编制程序。将理论结果与模拟结果进行对比,验证了计算方法的合理性和可行性。