真空预压加固机理及加卸荷变形特性研究

来源 :南京水利科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chae888888
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
随着社会利经济的发展,地基处理工程的数量不断增大,地基处理的要求不断提高。作为排水固结法的真空预压法,由于它在软土地基加固中的显著优势,其工程应用日益增加,应用领域日益扩大。在真空预压的实践中,提出了许多真空预压法的新问题,这些问题的解答需要对真空预压法加固软基的机理有更深入的认识。为了实现地基处理工程工后沉降控制的目标,真空预压地基的固结和变形计算理论需要进一步完善。 在掌握当前真空预压法理论研究进展和工程应用水平的基础上,进行了真空预压法加固土体的室内模型试验,研究了真空预压中各种排水机制,并提出了一种新的排水机制。基于对真空预压法排水机制的认识,论证了真空预压加固区地下水位的变化规律,推导了地下水位变化的估算公式。进行了竖向排水体真空度传递的足尺模型试验,研究了真空度在竖向排水体中的衰减规律,验证和讨论了真空预压中真空度和地下水位的测试方法。考虑真空预压中溶解气膨胀排水新机制的作用,推导了真空预压一维固结方程,用迭代法求得的固结过程与现有的试验结果吻合较好,从理论上加深了真空预压法固结机理的认识。在对真空预压法加固机理深入认识的基础上,总结比较了真空预压地基沉降和侧向变形的研究成果,对真空预压地基沉降和侧向变形计算中的有关问题提出了新的认识,改进了真空预压地基沉降和侧向位移的计算方法。进行了不同应力路径和不同应力状态下球应力加载和卸载的土样试验,得到了真空卸荷条件下土体的变形特征,尝试进行了理论解释,并提出了计算模式。结合淮盐高速公路真空联合堆载预压处理软基试验段先导段工程这样一个完整的真空预压工程实录,对本文的部分研究成果进行了深入分析和验证。 经过研究,得到了以下一些创新成果和结论: (1)提出了真空预压中的溶解气膨胀排水机制,用这种机制解释了真空预压加固区地下水位的下降,导出了真空预压中地下水位下降的估算公式,指出目前真空预压工程实践中,加固区地下水位下降的可能最大深度是2~3m,真空预压法加固的极限深度为80m左右。 (2)试验论证了常规的真空度测头只适于测试地下水位以上的真空度,不适于测试地下水位以下的真空度;试验论证了真空预压中符合规范要求的竖向排水体对真空度的衰减作用很小,真空度在竖向排水体中几乎呈上下均匀分布;验证了真空度测头和压阻式孔压计联合测试真空预压加固区地下水位方法的正确性。 (3)基于真空预压中溶解气膨胀排水的机制,推导了考虑气相作用的真空预压地基一维固结方程,通过迭代求解,从理论上验证了真空预压固结速率比堆载预压小的结论。 (4)提出了真空预压有效压缩层厚度的概念和确定方法。指出了真空预压地基侧向位移的压缩变形性质,基于这种认识,完善了真空预压地基侧向位移的计算方法。 (5)试验论证了真空卸荷地基的变形包括真空卸荷同弹变形和真空卸荷导致的减压软化塑性剪切变形,卸荷时的应力水平越高,导致的减压软化塑性剪切变形越大,提出了基于广义塑性力学和多屈服面理论的真空卸荷地基变形计算模式。
其他文献
未来不锈钢管混凝土由于不锈钢本身具有的优势将会越来越多运用在工程上。因为工程上的一些问题,不得不加固不锈钢管混凝土,而CFRP是良好的加固材料。CFRP加固钢管混凝土已经
本文通过单调静力试验和理论研究,对预应力钢-混凝土组合梁的单调静力性能进行了较为系统的研究。本研究主要包括两个部分: 第一部分,通过6根非预应力钢-混凝土组合梁、5根体内
型钢混凝土结构在工程中有着广泛应用,而梁柱节点是结构的关键部位,传递着粱、柱内力,因此节点的安全可靠是保证结构正常工作的前提。同时节点在荷载作用下,受力较为复杂,所以对节
剪力墙结构是高层建筑中应用最广泛的结构体系之一。由于施工上的缺陷、使用功能的改变、抗震条款变动和老旧建筑设防标准过低等原因,可能造成了一些剪力墙抗震性能不足,需要
本文从试验和理论两个方面入手,对铝合金圆管混凝土和铝合金方管(混凝土)试件在纯弯作用下的极限承载性能进行了试验研究,并在此基础上进行了理论分析与推导。介绍了构件的试
近年来,稷山县城的经济快速发展,城市框架日益拉大。然而,老城区基础建设的滞后严重制约了其经济的发展,同时带来诸多的环境问题。因此,需要对稷山县城区排水系统进行规划。  
纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer/Plastics,简称FRP)是一种土木工程中的新型结构材料,它以轻质、高强、耐腐蚀的优良特性逐渐被人们所熟知。目前,FRP材料在我国土
交错桁架结构体系是在钢框架结构体系的基础上,通过取消框架结构体系中间的柱子来增大结构的使用空间,同时为了不增大各个构件的截面尺寸,在框架的隔层增设腹杆形成桁架与钢框架
随着不可再生能源的消耗,风电将逐渐显示其不可替代的作用,我国的主要负荷区与风电的主要建设区相隔较远,在电力传输的过程中产生了电能损失,若选择在同样具有良好风资源的主要负
本课题组基于工程实践和国内外研究,提出了一种由焊接环式复合箍筋约束高强混凝土柱和蜂窝钢梁组合而成的新型RCS组合框架结构。为促进该结构的推广及应用,有必要对该组合结