软土多向固结蠕变试验与数值模拟研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:doujiazhi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人口密集城市的建设发展,越来越多的建筑或土工结构需要建造在具有较大固结蠕变变形的软粘土地基上。尽管有关软粘土的固结蠕变特性已进行了大量的研究工作,但绝大部分的试验是在传统的固结仪上进行的单向固结试验。由于试验仪器的限制,对土体进行的多向固结蠕变试验研究较少,而实际地基土体在荷重作用下引起的是多方向的排水和变形。因此,为了更好地理解并预测软土固结蠕变变形,还需要进一步的室内试验、现场试验和数值分析。本文从室内试验和数值模拟两个方面出发,研究了软粘土的多向固结蠕变特性,主要工作如下:   1.采用FlowTracⅡ增量固结试验系统,开展了压缩回弹试验和多向固结蠕变试验。试验结果表明:(1)排水边界条件影响软粘土的主固结变形速率,而对软粘土的次固结变形几乎没有影响;(2)在双对数坐标系下,应变速率与时间呈近似分段线性分布,主固结线性段的斜率在0.4~0.9之间,次固结线性段的斜率在1.1~1.6之间;(3)当压力小于前期固结压力时,软粘土的固结系数和次固结系数均随压力的增加而增大;当压力大于前期固结压力时,固结系数随压力的增加先减小后趋于稳定,而次固结系数先增大至峰值后减小;(4)Logistic函数能较好地拟合软粘土在多级线性加载情况下的应变一时间关系曲线。   2.开展了不同应力历史的固结蠕变试验。试验结果表明:软粘土的应力历史影响其蠕变特性;随着超固结比的增加,土的固结系数在增加,而次固结系数在减小;应变速率随超固结比增加而减小,在双对数坐标系下次固结阶段的应变速率与时间近似呈线性分布,其斜率随超固结比增加而减小,正常固结土的斜率大约为1.0。   3.利用有限元方法对室内多向固结蠕变试验进行了数值模拟,通过与试验结果的对比分析,验证了软土蠕变模型模拟软土固结蠕变特性的可靠性和适用性。最后,根据室内试验确定的计算参数,对太仓“港城之星”堆山工程进行了有限元数值模拟,并与现场实测结果进行对比分析,探讨了地基土长期变形规律以及山坡的稳定性,为软基处理工程实践提供实用依据和优化设计。
其他文献
屈曲约束支撑优良的滞回耗能性能和施工安装方便、经济、设计灵活且不影响建筑物美观等诸多优点,使屈曲约束支撑框架结构有了广阔的应用空间。本文对屈曲约束支撑框架结构的
钢筋混凝土(RC)结构一旦出现塑性铰后,混凝土的破坏主要集中在塑性铰区域,而且塑性铰区混凝土的损伤及破坏程度在较大程度上影响RC结构的抗震性能。如果用一种反复变形优越的材
点支式玻璃幕墙是近年来开始在玻璃幕墙工程中应用并迅速发展的一种新的幕墙型式。它的支承条件与一般玻璃幕墙有很大区别,在玻璃面板、支撑装置和支撑结构的设计、制作与安
近几年来,结构优化设计发展迅速,结构截面优化方法已经相当完善,而拓扑优化是在给定的节点位置下,寻求杆件的最佳配置和杆件的最优截面,故能得到比截面优化更大的经济效益。由于受
学位
袋装水泥土是一种新型土工合成材料。它是以各种材料制成的模型袋为软模具,以水泥土混合物为填充材料,经过压实、养护成型后形成的一种具有特殊工程性能的约束水泥土。虽然袋装
本文采用ADINA三维有限元数值模拟方法对深基坑坑角效应进行了模拟分析,重点研究了坑角效应附近土压力的变化及其影响范围、坑角效应影响范围内角撑的设置和分区开挖对支护结
隔震结构优越的抗震性能已经被大量的理论研究和实际地震考验所证实,必将会在更大范围内得到应用。按照我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(以下简称“规范”),隔震结构的
屋顶设置钢塔的多高层建筑结构,由于在屋顶处的刚度和质量发生了突变,发生地震时,钢塔受到经过主体结构强化、放大的振动激励,会产生显著的“鞭梢效应”。地震震害表明,在“
溪洛渡水电站是我国第二大水电站,位于引水发电进水口和泄洪洞进水口上部的左岸进水口堆积体边坡对整个工程的安全施工和运营有着重大影响。本文以溪洛渡水电站左岸进水口堆积