软土路基沉降计算方法研究
软土地基沉降计算
主要内容
§1 §2 §3 §4
天然地基沉降计算 复合地基沉降计算 桩基沉降计算 排水固结沉降计算
地基沉降是土力学中的重要研究课 题之一。自从Terzaghi（1923年）的一维 固结理论问世以来，地基沉降的理论研 究已取得了长足的进展，并且在工程建 设中发挥了巨大的指导作用。然而，从 工程建设的发展与要求来看，还需对现 有的地基沉降计算理论作进一步的研究 和改进。
≤建筑桩基技术规范≥JGJ94—94 推荐的方法 国家行业标准《建筑桩基技术规范》 (JGJ94--94) (以下简称“桩基规范”)推荐的方 法指出,“对于桩中心距小于或等于6倍桩径的桩 基,其最终沉降量计算可采用等效作用分层总和 法”。桩基规范实际上是一种等代实体基础法， 只是没有考虑桩基侧面应力的扩散作用，并采 用了如下假定： 1）等效作用面位于桩端平面； 2）等效作用面积为桩承台投影面积； 3）等效作用附加应力近似取承台底平均 附加压力； 4）应力分布采用各向同性均质直线变形 体理论。
加固区的沉降计算
沉降量的计算包括加固区沉降的计算和下 卧层沉降计算两个部分，复合地基总沉降量是 以上两种沉降量的和。复合地基沉降量的计算 对于复合地基设计具有十分重要的意义，沉降 量分析的可靠程度不仅取决于计算方法的好坏， 还取决于复合地基参数的准确性。 加固区的沉降计算一般有复合模量法、应 力修正法和桩身压缩量法。计算下卧层沉降一 般采用分层总和法进行，其附加荷载的计算有 应力扩散法、等效实体法和改进Geddes法。
下卧层的沉降计算
下卧层的沉降量通常采用分层总和法 计算： n
S2
i 1 zi
式中，S1 —下卧层的沉降量； —第 i 层土的平均附加应力； E si —第 i 层土的压缩模量； hi —第 i 层土的厚度。 其附加荷载的计算有应力扩散法、 等效实体法和改进Geddes法。
循环交通荷载下软土路基长期沉降理论解_吕玺琳
（2）
d y
2 pdxdy 1 2 z a 3 y z a 8π 1 R13 R15
1 2 3 z a 4 z a
3 R2
30ay 2 z z a
7 R2
3 3 4 y 2 z a 6a z a 1 2 z 2 a
5 R2
4 1 1 2 y2 y 2 1 2 R2 R2 z a R R z a R 2 2 2
436
岩
土
力
学
2016 年
强度参数的影响对其进行改进。姚兆明等[5]和钱建 固等 考虑交通荷载下路基土中的主应力旋转效 应，通过开展空心圆柱扭剪试验，研究了交通荷载 心形循环加载下软黏土循环累积塑性应变和累积孔 压发展规律。边学成等[7]基于 Li-Selig 的指数模型， 通过 2.5 维有限单元法计算地基动应力，研究了路 基沉降。马霄等[8]基于经验显式模型，采用等效有 限元法对软 土 路 基 长 期 沉 降 进 行 了 数 值 模 拟 分 析。姚兆明等 [9]基于饱和软黏土循环动三轴试验结 果，结合有限元计算路基动应力分布，建立了交通 荷载下长期沉降计算方法。然而，基于循环动三轴 试验确定的软黏土循环累积变形和循环累积孔压， 不能合理地反映真实交通荷载下路基土主应力轴循 环旋转效应，导致计算沉降偏小。另一方面，基于 有限元模拟计算动应力的方法较复杂，不便于工程 应用。 本文在上述研究基础上，对循环交通荷载下软 土路基长期沉降进行了研究。通过弹性力学基本解， 获得了拟静力条件下的路基动应力分布，采用黄茂 松等[10]有关累积应变和孔压的经验显式模型，基于 主应力循环旋转的空心圆柱扭剪试验结果[11]，拟合 得出软黏土累积塑性应变模型和累积孔压参数，建 立了基于分层总和法的软土路基长期沉降计算模 型，通过工程案例分析，并与实测数据和以往分析 结果[12]对比，验证了本文模型的合理性。
软土地基处理沉降计算中相关参数的试验研究
１ １ 试 验 段 概 况 ．
列 车速度快 ，对结构物的工后沉降要求非 常严格 ，文 献 ［ ］规定 ，一般地基工后沉 降小 于 ５ｃ ４ ｍ，竣工初 期 年沉 降速率小于 ２（１ ３ ，桥路过渡段路基工后沉降要 １ ＂ ／ 求控制在 ３ｃ ｍ以内 。 严格 的工后沉降标准要求沉降计算能够达到较 高
／
＼
ｔ
地 基 压缩 层 厚 度 的 确 定 方 法 ，主 要 有 两 类 ：一 为
∈ 睚匪 ∈ 睚眭 Ｅ
＼
／ ／／
应力 比控制法 ，按应 力 比 （ ． ， ． ）控制 ，如文献 ０ １ ０２ ［ ，７ ；二 为 应 变 控 制 法 ，按 应 变 比 （ ． ２ ） 控 ６ ］ ００５ 制 ，如 文献 ［ ］ ５ 。不 同的方 法是 否均适合 沉 降计算 ，
作者简介 ：张在保 （９ ８一） １６ ，男，湖北 武穴人 。 高级工程 师，主
要 从 事 岩 土 工 程 、地 质 路 基 工 程 的 科 研 和 设 计 工 作 。
Ｅ－ ｉ ： ｚ ｌ ９ ９＠ ｓ ｎ ． ＯＴ。 ｍａ ｌ ｚ ｂ ｍｌ ９ ｉａ Ｃ／ ／
性、 低强度的特点 ，且大多数灵敏度超过 １，具高 ６
张在保 ：软土地基处理沉 降计算 中相关参数 的试 验研 究
・ ７・ ９
触变性 ，厚 ３ ２ ． ０～１．０ｍ；③粘 土 ，粉 质粘 土 ，粉 ６５ 土 ，局部 夹薄层粉 砂 ，呈 交错 断续 沉积 ，层理 清晰 ， 共分为 ５个亚层 ；④粉砂 ，可分 为上下两层 ，上部 夹
有 薄层 粘 性 土 。
而采 用 国 家规 范 的 ｍ 值 得 出 的沉 降 与 实 测推 算 的沉 降 相 差 最 小 。 关 键 词 ：高速 铁 路 ；软 土 地 基 ；沉 降 ；压 缩层 厚 度 ；沉 降修 正 系数 中图 分 类 号 ：Ｔ ４ ３ ６ ２ Ｕ １．
关于路基沉降量计算方法的讨论
关于路基沉降量计算方法的讨论问：现在软土路基很多，但进行计算沉降土方量遇到难题了，现在有没有规范的方法计算沉降土方量？观点一：这个问题问我就对了!我现在所在地广东省佛山市到处都有这种地基问题。
关于土方沉降工程量的计算：1、当填完路基到设计图纸上路基顶层标高时，为了使路基保持稳定，不出现下沉等现象而造成路面结构层的破坏，通常设计单位采用造价较低的超载预压、欠载预压等方法使路基趋于稳定。
2、土方沉降工程量指的就是已经填好的路基顶标高(超载预压土、欠载预压土顶标高)与现状路基(已沉降的路基)之间的高差数值×道路宽度×道路长度=土方沉降工程量。
3、建议各位不熟悉计量的朋友们使用计算工程量计算类软件时先弄清楚工程量计算的原理再使用这些软件!以免出现不必要的损失!本人认为手工计算比较好一点!免得无法在监理、业主们面前无法解释清楚工程量是如何计算出来的!观点二：你这个算法不被承认，当初我们也是这样计算的，但业主们死活不承认，让我们找出依据来！而他们的算法也没什么依据，不过比这样算要少三分之一的工程量！求权威的算法！观点三：靠，这种算法都不承认?是不是你没有测量原始数据?还是其它原因?我所在的佛山一环工程这里85多公里路这么多标段全是这样计算的!!!详细计算方法:1、测量得出预压之前路基的高程，联系地质院(或其它单位)联测，每15天观测一次设置好的观测点，纪录高差数据并要求现场监理、业主、联测单位签字。
2、路基趋于稳定时再联测，利用测量得出预压之前路基的高程与稳定后的高差数据计算工程量。
3、计算方法:(路基顶宽度×2+沉降高差×路基边坡×2)/2×沉降道路长度。
观点四：你说业主、监理方不承认，肯定是因为你们没有联系联测或计算错误，还有可能你们关系不好所致，以上的方法是计算工程量标准计算方法!实际上计算土方沉降量与计算填挖方土方量是一样的.计算公式：路基设计宽度×2+沉降高差×路基边坡×2)/2×沉降道路长度=沉降段工程量其实就是把沉降段做为一个立体梯形计算出梯形的体积。
基于ABAQUS的软土地基上路面结构沉降计算
吟 通讯作者院李子奇袁吉林大学交通学院袁硕士研究生袁邮箱院lzq16@遥
110
甘肃科技
第 35 卷
20m袁按 1:1.5 放坡袁采用 Drucker-Prager 弹塑性模 淤泥质黏土采用 Drucker-Prager 弹塑性模型袁粉质
1 工程实例
1援1 区域概况 某道路位于韩江三角洲平原地区袁属于滨海平
原区袁地势开阔尧地形平坦袁相对高差 0~2m袁年平均 气温 21.7益袁年平均降雨量 2474.73mm袁年平均风 速 1.9m/s袁最大风速 25m/s遥上覆第四系人工填土约 1~3m袁河流相约 2~7m袁海陆交互相成因淤泥及淤 泥质粉质黏土尧淤泥质砂厚度约为 15~32m袁下伏为 第四系上更新统冲积层的黏土尧粉细砂尧中粗砂尧砾 砂尧细圆砾土尧粗圆砾土尧淤泥质黏土尧淤泥质砂袁由
E 为 50MPa袁泊松比 滋 为 0.3遥地基下软土组成较为 面宽度取 50m袁模型总厚度为 46.69m遥
复杂袁简化为两层袁分别为淤泥质黏土和粉质黏土袁
路面结构的填筑顺序和填筑时间渊加载历时曲
表 1 Drucker-Prager 模型参数
材料类型 rd(kN/m3)
c(kPa)
渍(毅)
E(MPa)
第 35 卷 第 1 期 2019 年 1 月
甘肃科技 Gansu Science and Technology
Vol.35 No.1 Jan. 2019
基于 ABAQUS 的软土地基上路面结构沉降计算
贾江坤 1袁米怀军 1袁林 广 1袁栗 程 1袁李子奇 2袁吟
渊1.中铁十六局集团路桥工程有限公司袁北京 101500曰 2.吉林大学交通学院袁吉林 长春 130022冤
探析公路工程软土路基沉降处理方法
探析公路工程软土路基沉降处理方法摘要：软土路基沉降的计算对道路设计、施工非常重要。
本文具体分析研究了公路工程软土路基沉降处理方法。
关键词：公路工程；软土路基；沉降处理中图分类号： p642.26 文献标识码： a 文章编号：一、公路工程软土路基沉降的基本特征一般地，软土具有如下变形特征：1、沉降量大。
因软土主要组成为粘粒及粉粒，且粘粒含量高，天然含水量大，一般孔隙比e> 1. 0，故受荷后压缩量大，其沉降量远超过一般路堤的沉降量。
2、侧向变形大。
饱和软土受荷初期，土中水来不及排出，土体易被于侧向挤出，并随着水的逐步排出，土体收缩，竖向沉降进一步发展。
3、渗透性低，压缩稳定所需时间长。
因颗粒组成以粘粒为主，尽管孔隙比大，但单个孔隙却很小，水在空隙中流动困难，因此受荷后水难以很快排出，沉降发展缓慢。
在路堤荷载作用下，地基土中的应力状态发生变化，从而引起地基变形，出现路基沉降。
大量现场沉降观测资料表明，软土路基沉降变化基本经历了发生-发展-稳定-极限的过程。
1、发生阶段。
刚加载时，测点土体处于弹性状态，土中孔隙水来不及排除，由于土体的侧向变形使土体发生瞬时剪切变形，在荷载增加的最初阶段，沉降呈线性增加。
2、发展阶段。
随着荷载的不断加大和时间的延长，地基土中孔隙水被逐渐排出，超静孔隙水压力逐步减小，土体逐渐压密产生体积压缩变形，进入弹塑性状态。
随着塑性区的不断开展，测点的沉降速率快速增大。
3、稳定阶段。
当加载不再增加，孔隙压力接近完全消散时，固结过程尚未完全完成，且土骨架粘滞蠕变开始出现，测点的沉降量将随着时间的推移而继续增加，但沉降速率逐渐变小。
4、极限状态。
当沉降时间足够长时，沉降量达到极限状态，沉降速率降为零，此时的沉降量为地基的最终沉降量。
二、软土沉降机理的概述与分析软土地基总沉降量包括瞬时沉降量、固结沉降量及次固结沉降量三部分：s（t）=sd+ss+scsd———地基的瞬时沉降量。
瞬时沉降是由于剪切变形引起的土的侧向挤出而产生的附加沉降。
高速铁路软土路基沉降试验研究
无砟轨道的要 求等结论。为 高速铁路路基设 计及施工提供 一定的借 鉴作用。
关 键 词 ：京 沪 高铁 ； 土路 基 ；堆 载 试 验 ；３后 沉 降 软 － ．
中 图 分 类 号 ：Ｕ １ ．４ ２３ １
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１７— １４ （（００ — ０６— ０ ６２ １４ ２ １）４ ０５ ４ 】
ｅ ｂ ｎ ｍｅｔｏ ｎ — ｉ —ｐ ｅ ａ ｗ ｙｉ ｒ—ｒｌａｅ ｅｒｉｆｒｅ ｅ ｔ ｆ ｃｓ ｒ ｎｌｓｄｆ ｒ ｒｅｔ ｇｐｌ，ｐｗ ｅ ｍ ａ ｋ ｎ ｆ ｉｇＨｕｈｇ ｓｅｄｒｉ ａ ｐｅｏｄｄ． ｅ ｏｃｍ ｎ ｅ ｅｔ ａｅａ ａ ｅ ｒ ｔ ｔｎ ｉ Ｊ ｈ ｌ ｓｅ ｎ ｙ ｏ ｍｏ ａ ｊ ｉ ｅ ｏ ｄｒ ｊｔｎ ｉ ，ｖｃ ｕ ｐ ｃｍｐ ｓｉ ｆ ｌｓｃｄａ ａｅｂ ａｄ ｎ ａ ｄｐｌ ｉ ｐｏｉｇｏ ｕ ｄ ｔ ｎｂ ｂｅｖ ｇｔｅｓｔｅ ｅｔ ｇｐｌ ａｕ ｍ ｒ ｏ ｒ ｓ ｎｏ ａｔ ｒｉ ｇ ｏ ｒ ，ａ ｄｓｎ ｉ ｉ ｒｖｎ ｆ ｎ ａｉ ｙｏ ｓｒ ｎ ｅｔ — ｉ ｅ ｅ ｅ ｏ ｐ ｉ ｎ ｅｎ ｍ ｏ ｆ ｏ ｉ ｈ ｌ
（ ． ｏｅｅｆＣ ｉＣｎｔ ｃｏ ，Ｃｎｒ ｏｔ Ｕ ｉ ｒｔ，Ｃ ａｇｈ ，Ｈ ’ａ￣ １０ ５ ｈｎ ； １ Ｃｌｇ ｉｌ ｏｓｕｔ ｎ ｅｔ ｌ ｕ ｎ ｅ ｉ ｌ ｏ ｖ ｒ ｉ ａ Ｓ ｈ ｖ ｓｙ ｈｎｓａ ｕ １ ｒ４０ ７ ，Ｃ ｉ ２ ａ ２ Ｉ ｅ ａｉ ｌ ｏｓ ｕｔｎＣ ． ．ｎ ｒ ｔｎ ｎ ｒ ｉ ｏ ， ｔ ｎ ｏ Ｃ ｔｃ ａ ｏ ． ｈｉ ｏｄａｄＢ ｇ ｒ ｐＣ ｒ ｒｔｎ ，Ｃ ｎ Ｒ ａ ｎ ￣ｔ Ｇｏ ｏ ｏａｏ ，＆ ａ ｅ ｕ ｐ ｉ １０２ ，Ｃ ｉ ） ００７ ｈ ｎ ａ
如何准确测算软基沉降
如何准确测算软基沉降在高速公路的修建过程中，不可避免地要通过软土地基。
由于软土地基的压缩性大、承载力低、在外荷作用下会产生较大的变形，而过大的沉降或沉降差会影响路面的平整度及路面结构的稳定性，继而影响行车速度和安全。
因此，软土地基沉降计算方法的可靠程度对软土地区高速公路的建设具有十分重要的意义。
1 软土地基沉降的计算方法《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中计算软土地基的总沉降量有两种方法：一种是按瞬时沉降（Sd）、主固结沉降（ Sc）、次固结沉降（Ss）之和计算，即 S=Sd+Sc+Ss。
一种是采用经验系数校正法即 S=m·Sc ，m为沉降系数，它是考虑了地基的初始沉降、塑性变形及其它影响因素的综合修正系数，其大小与地基条件，荷载强度，加载速率等因素有关，取值范围为1. 1～1.7。
瞬时沉降是指在荷载作用下，因地基侧向剪切变形而产生的沉降，一般认为是当路堤填土荷载施加后立即发生并很快完成的，目前一般按弹性理论计算。
主固结沉降是由于地基排水固结而产生的沉降，一般采用一维压缩的分层总和法。
根据计算中所用试验参数的差异，分层总和法包括e-p 曲线法、压缩系数av法和压缩指数Cc 法等。
次固结沉降是指作用在土骨架上的有效应力基本保持不变的条件下，地基随时间的增长而发生的沉降,一般可利用土样的室内试验结果进行估计，其计算可按从主固结沉降完成后开始，由e-lgP曲线的斜率采用次固结系数法近似求得。
2 计算的误差分析2.1荷载强度计算路堤荷载作用下地基中不同深度处的附加应力是计算地基主固结沉降的重要内容，路堤荷载计算是把路堤看成一个梯形断面的无限长垂直条形均布荷载来考虑的，这与现场实际情况会存在一定差距。
地基沉降计算时，路堤荷载一般取为梯形断面范围内的填土荷重，但由于软土地基的沉降量较大，在施工期间的地基沉降是由后继填土补填起来的，从而会使实际填土荷载大于原设计荷载。
另外，当地下水位很高时，沉降至地下水位以下的填土会受到水的浮力作用，导致基底附加应力减少，从而影响了地基土附加应力的计算精度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本科毕业论文题目软土路基沉降计算方法研究系别专业学生姓名学号指导教师职称2011年月日学院毕业设计（论文）任务书中国地质大学长城学院毕业论文开题报告中国地质大学长城学院本科毕业论文文献综述系别：专业：姓名：学号：2011 年4月5日中国地质大学长城学院本科毕业设计文献综述引言：软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层.多数含有一定的有机物质。
日本高等级公路设计规范将其定义为：主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。
地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。
软土的成因一般认为是由于第四纪后期地表水所形成的沉淀物质,多分布在海滨,湖滨,河流沿岸等地势低洼地带,地表常年潮湿或积水。
所以地表往往有大量喜水植物,由于这些植物的生长和死亡,使软土中含有较多的有机物.软土地基的处理应根据软土,淤泥的物理力学性质,埋层深度,路堤高度,材料场地情况,公路等级等因素分别采取换土、抛石挤淤、反压护道、渗水、土工材料、塑料排水板、粉喷桩、碎石桩、超载预压等措施进行处理。
软土地基计算方法的发展和研究现状：地基沉降的理论分析方法大致可归纳为两种类型:理论公式法和数值分析法。
理论公式法建立在太沙基等人创立的经典土力学基础上，其中引入了许多简化假定。
这些方法具有简便、直观、计算参数少且易取得等优点。
数值分析法则是近代土力学的研究产物。
70年代以来，随着计算机和有限元应用技术的发展，人们可以将复杂的土工计算问题编制成有限元程序，从而得到较准确的计算结果。
利用数值分析方法，可以全面的考虑土体的变形特性及边界条件，理论上也较为严密;但这种方法比较复杂，计算工作量大，计算参数多而且选取较为困难。
因此，目前主要应用于理论研究和比较重大的工程项目，在工程实践中的应用并不是很广泛。
而理论公式法因其简单、直观、计算参数少且易获得等优点，常在工程中被普遍采用。
漆宝瑞[1]阐述了近几年，在我国西南山区铁路建设中，常遇到一种分布在斜坡上的软弱土，它与海相、湖相等沉积的软土物理力学指标相似，但在形成原因、分布范围、物质组成及其它特性上又有所区别，为强调其分布特征，我们称其为“斜坡软土”。
目前，国内、外对于这种软弱土的特性研究资料尚属少见，相应采取的工程措施也很少提及，随着西南山区铁路、公路等工程建设的增加，在这一方面作进一步的研究十分必要。
针对这一现状，本文在广泛查阅国内外有关软基处理技术文献的基础上，结合株州至六盘水铁路与内江至昆明铁路建设中的勘探、设计、施工资料，对“斜坡软土”的工程特性与整治措施进行了较为全面的研究，取得了如下成果： 1．指出了“斜坡软土”的形成原因与环境因素的影响；2．与海相、湖相等沉积的软土进行对比分析，对“斜坡软土”具有的膨胀性、流变性、触变性等特性进行了研究； 3．研究了流变性对边坡稳定性的影响，对“斜坡软土”的长期强度进行了试验分析；； 4．研究了“斜坡软土”沉降计算与边坡稳定性计算方法陈仁朋[2]在其发表的《软弱地基中桩筏基础工作性状及分析设计方法研究》提出软弱地基中桩筏基础的研究一直是岩土工程中的一个重要课题，也是土木工程设计的一项关键技术。
本文对软弱地基桩筏基础的工作性状和分析设计方法进行了系统和深入的研究。
采用考虑桩土界面可以滑移的单桩和群桩弹塑性模型，分析单桩和群桩的荷载传递特性以及桩土相互作用系数随荷载水平的变化。
揭示了目前普遍采用的弹性理论法所得的桩土桩相互作用系数偏大的不足，并和单桩与群桩实测结果进行了比较，两者相当吻合。
群桩应力分析是桩筏相互作用分析的基础，建立了群桩应力分析模型。
将筏板基底平均附加荷载乘以桩端荷载传递系数作用在桩端平面上，桩端以下按照 Boussinesq解计算应力分布。
采用弹性理论法和有限元法分析了大量的实例，在此基础上运用回归分析方法获得了桩端荷载传递系数的表达式。
刘丽萍[3]在《软土路基沉降计算方法的应用研究》中研究结合天津地区软土路基的沉降观测资料，对软土路基沉降计算方法的工程应用进行了研究，其主要内容如下： 1．对现有软土路基的沉降计算方法进行了评价分析，编制了有关计算软件，并探讨了沉降计算有关参数的选用方法。
2．对软土路基沉降有限元分析方法进行了探讨，并编制了相应的应用软件。
3．针对天津软土特点，开展了软基现场沉降观测试验工作，对测试结果进行了分析评价。
4．结合天津软基现场沉降观测资料，与理论计算结果进行了比较分析，并进一步改进了软基沉降计算软件。
谢乔木[4]在《软土固结沉降反分析研究》根据连盐高速公路连云港段现场实测数据,对该软土地区进行沉降反分析研究。
主要工作如下: (1)在连盐高速公路连云港段进行现场观测试验,并对实验数据进行分析,揭示了连云港海相软土在加荷和堆载预压下的一些变形特性。
结果表明连云港软土地基不排水剪切沉降Su与路基的最大侧向位移Dmax和固结沉降Sd均成线性关系,其中Dmax/Su比值为2～3,Su/Sd比值为0.01~0.08。
(2)用C++语言编写了比奥固结有限元反分析程序,并采用了相对于常规优化方法,具有全局寻优,而且对目标函数的要求较少,适应性较强的遗传算法。
(3)用编制的比奥固结有限元反分析程序对连云港软土地区进行固结沉降反分析研究。
王新辉[5]在《海相软土双层地基一维固结理论与应用研究》里阐述连云港地区的软土是海相淤泥和淤泥质土。
在连云港软土地区修筑高速公路时,通常采用水泥土搅拌桩地基处理方法使路基强度和变形满足工程的要求。
该类软土压缩沉降量大,排水固结缓慢,地基稳定性差,造成高速公路建设中及建成后工程问题频繁出现。
为此,本文针对连云港海相软土经水泥土搅拌桩处理后形成的双层地基进行固结理论和变形特征的研究,并将研究成果进行推广应用。
取得了以下几方面的研究成果: 1)针对连云港海相软土进行一维固结和三轴剪切试验,深入分析连云港海相软土的物理力学特性。
2)模拟水泥土搅拌桩施工,在室内制备不同配比、不同龄期的水泥土试样,并进行无侧限抗压试验和三轴剪切试验,揭示水泥土的受力特性及破坏特性。
3)运用超越方程,以双层地基一维固结解析解为基础,推导出二级加荷条件下双层地基的固结解析解;同时,通过荷载传递法并借助Laplace变换对双层地基的固结问题进行了数值求解;此外,根据实际的地基结构,建立了桩间土和下卧层的固结模型并分别进行求解分析。
文海家,张永兴等[6]在《超软土的排水固结机理分析》表明了超软土地基加固方法的改进 ,首先需要深入研究其排水固结机理。
通过对相关实验实测资料的分析 ,作者对超软土固结过程中的孔隙性、渗透性、压缩性、固结特性的变化规律及孔隙水压力消散规律进行了初步探讨 ,并对这些变化规律中的微观机制进行了分析。
结果表明 ,孔隙性的变化从根本上决定了渗透性、压缩性、固结特性及孔隙水压力消散的变化规律。
吴波,汪东林,程桦等[7]在《软土流变特性试验研究》里阐述软土具有较明显的变形时效性及其在不同应力水平下的蠕变特性。
通过分析蠕变曲线的规律,选择了广义开尔文五单元理论模型和时间硬化经验蠕变公式来描述软土的流变特性,陈新默[8]在《软土地基勘察技术研究现状及若干问题的探讨》里指明对近年来软土地基勘察技术研究状况进行了概括和总结,包括勘探和室内土工试验、原位测试和参数处理,并就其中的一些问题进行探讨,认为要提高勘察精度,必须处理好土样扰动、原位仪器的改进、综合勘察的应用和参数选取等问题。
陈铁林[9]在《结构性粘土本构模型与参数测定研究》提出“土体结构性数学模型——21世纪土力学的核心问题”，本文以此为对象进行研究。
为了建立本构模型而进行的微结构研究，目前存在几种不同的研究途径，分为理论派、计算派和实验派。
本文以实验为基础，以理论为指导建立符合实际的本构模型，并通过简单、实用的方法将其推广应用。
从土的微结构出发，考虑土的真实变形机理，把结构性粘土的变形分为颗粒的滑移和结构的损伤。
以颗粒材料力学特性和微结构模型进行理论分析，研究了滑移屈服函数和结构损伤函数的特征。
引入速率过程理论和聚合物网络理论对结构性粘土的流变特性进行分析。
力图建立微观与宏观的联系，为建立粘土结构性模型做理论准备。
把结构性粘土看成不同大小土块的集合体，以结构性粘土堆砌体模型为基础，充分利用其对损伤的引入和对损伤比概念的突破，把结构性粘土的流变分为滑移流变和损伤流变。
朱鸿鹄[10]在《软土固结—蠕变耦合效应的试验研究及有限元分析》中提出软土具有固结时间长、流变特性显著等特点,所以软土地基上的构筑物常会出现承载力不足、沉降过大等问题。
因此,对于具有时效性变形的软土来说,传统的基于经典弹塑性力学的土力学计算方法是有着明显缺陷的。
为了定量掌握软土工程的变形性状和破坏规律,对可能产生的破坏进行预测并采取适当的工程对策,必须真正把握软土固结和蠕变相互耦合的内在变形机理,并进一步建立能反映这种耦合效应的计算模型。
本文通过理论分析、室内试验和数值模拟等方法,对软土固结和蠕变相互耦合的变形特性进行了系统的研究,主要内容和结论如下: 1.在已有研究成果的基础上,系统阐述了软土固结和蠕变的理论,并指出将Biot固结理论、土的本构关系和元件流变模型相结合是描述软土固结—蠕变耦合效应的有效途径。
2.同时,对珠江三角洲典型软土进行了一系列室内试验研究,包括常规三轴试验、一维固结试验、直剪蠕变试验以及三轴蠕变试验等,用以揭示软土固结—蠕变耦合效应的内在变形机理,并比较软土在不同加载方式和排水条件下的变形特性。
参考文献[1]漆宝瑞. “斜坡软土”特性及工程措施研究[D]西南交通大学, 2003.[2]陈仁朋. 软弱地基中桩筏基础工作性状及分析设计方法研究[D]浙江大学, 2001[3]刘丽萍. 软土路基沉降计算方法的应用研究[D]长安大学, 2000.[4]谢乔木. 软土固结沉降反分析研究[D]东南大学, 2006[5]王新辉. 海相软土双层地基一维固结理论与应用研究[D]东南大学, 2004[6]文海家,张永兴. 超软土的排水固结机理分析[J]重庆大学学报(自然科学版), 2002,(09).[7]吴波,汪东林,程桦. 软土流变特性试验研究[J]安徽建筑工业学院学报(自然科学版), 2008,(05)[8]陈新默. 软土地基勘察技术研究现状及若干问题的探讨[A]2006年铁道勘测技术学术会议论文集[C], 2006[9]陈铁林. 结构性粘土本构模型与参数测定研究[D]南京水利科学研究院, 2001.[10]朱鸿鹄. 软土固结—蠕变耦合效应的试验研究及有限元分析[D]暨南大学, 2005.软土路基沉降计算方法研究摘要地基沉降计算是土力学中的重要研究课题。
至今，地基沉降的理论研究已经有了长足的发展，软土路基的沉降量计算精度也大幅度提高。