基于摩尔—库仑模型软基沉降预测研究

摘要

随着我国经济建设的飞速发展，以软弱土为地基的工程建设事业得到了迅猛发展。在软土地基上建设的工程，如港口、道路、机场等越来越多，软土地基的稳定和沉降问题也越来越突出。如何保证软土地基的稳定和准确预测其沉降是此类工程的两个主要技术问题。用常规方法计算软基沉降值与实测值相比存在较大误差。本文以广东省东莞市虎门港西大坦港区道路工程软基监控第二合同段为基础，运用FLAC软件进行软基的沉降预测模拟，在前人工作的基础上，通过现场监测、理论研究、数值模拟等手段主要进行了以下几方面的工作： 1、根据虎门港的地质条件特点，结合地质本身的物理特性和本构关系建立力学模型； 2、介绍虎门港西大坦进港路段堆载预压试验区概况及堆载计划的设计方法，基于现场实测数据，全面分析软土地基的浅层沉降、深层沉降、水平侧向位移的发展规律以及孔隙水压力的消散规律。 3、采用摩尔-库仑模型，运用FLAC软件对虎门港西大坦进港路段软基堆载预压沉降进行数值模拟，并将数值模拟结果与沉降监测数据相比较。发现软件模拟计算的结果与现场试验监测值吻合情况较好，验证了模型计算的准确性和实用性。 4、利用灰色理论GM(1，1)模型对软基浅层沉降进行预测，将预测结果与FLAC数值模拟得到结果比较。尽管灰色理论法也常被应用于软基沉降预测中，但当预测时间大，相对误差也变得越来越大，这说明GM(1，1)模型在沉降模拟预测中的应用是有一定的限制条件的。而FLAC恰恰弥补了这～缺点，进一步验证FLAC在软基沉降预测中的适用性。

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第一章绪论

1.1研究的意义及研究现状

1.1.1研究意义

1.1.2研究现状

1.1.3目前存在的问题:

1.2本文主要工作

第二章FLAC简介及本构模型的选择

2.1定量分析方法——FLAC法

2.1.1 FLAC程序简介

2.1.2 FLAC软件的基本原理

2.1.3 FLAC程序建模方法

2.1.4 FLAC软件特征

2.2摩尔—库仑模型的选择

2.3 FLAC法评述

2.4小结

第三章排水板堆载预压沉降监控现场试验

3.1排水固结法

3.2工程概况

3.2.1试验区设计概况

3.2.2监测目的

3.2.3监测方案及监测仪器的埋设

3.2.4沉降观测方法

3.3监测成果介绍

3.3.1实测总沉降时间发展规律

3.3.2深层沉降时间发展规律

3.3.3地基土体水平侧向位移观测结果

3.3.4孔隙水压力观测结果

3.4本章小结

第四章采用FLAC计算软基固结过程模型验证分析

4.1模型的建立

4.1.1基本假定

4.1.2计算模型

4.2计算结果与分析

4.2.1路基竖向位移计算结果分析

4.2.2地基土体水平侧向位移计算结果分析

4.2.3差异沉降值分析

4.3结果差异分析

4.4本章小结

第五章基于灰色理论的沉降预测

5.1灰色理论的基本概念及应用

5.2 GM(1，1)建模方法

5.3工程实例分析

5.4 FLAC、GM(1，1)预测值与实测值对比分析

5.5本章小结

第六章结论与展望

6.1本文主要结论

6.2对今后研究工作的展望

参考文献

致谢

附录