化学腐蚀地基土性质试验及承载力数值模拟

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传统的环境污染评价和防治主要是从污染对于生态环境的影响的角度来进行的,控制的目标是空气、水源、食品等环境要素。而从土的工程角度来看,由于土中污染物的存在和腐蚀作用,使土的工程力学性质和承载能力将会减弱,从而给污染土地基上的建筑工程的安全性带来很大的危害。本文对腐蚀土的力学性质进行了试验研究,在不同浓度的硫酸溶液、氯化钠溶液浸泡作用下,分别进行了土的密度、界限含水率和击实等试验,得到了不同腐蚀条件对土的最大干密度和液塑限影响规律。试验表明,溶液的腐蚀作用对土的力学性质存在明显的影响,浓度越大,影响越明显。传统的承载力问题求解采用解析方法,基于很大的假设条件。鉴于实际的地基土,尤其是腐蚀土,地质条件比较复杂,传统方法有很大的局限性。因此,本文基于快速拉格郎日的数值模拟方法和极限分析原理提出了腐蚀土地基承载力的数值试验方法,该方法充分利用了数值模拟的强大能力,对复杂条件的地基承载力分析有良好的适应性。通过工程应用算例表明,该方法可以获得腐蚀土地基承载力的准确结果,并能够可视化给出地基渐进破坏的过程,揭示地基破坏的机理。化学腐蚀作用下土力学的研究日益受到重视,本文腐蚀条件下地基土的性质试验结果及提出的腐蚀土地基承载力的数值试验方法,对于该领域的研究具有积极的意义。
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