欠固结土体自重固结沉降特性模拟分析

摘要

针对土体自重固结造成的地基不均匀沉降和桩基负摩阻力问题，采用数值模拟方法，对具有不同密度和不同渗透系数的欠固结土体自重固结沉降过程进行模拟分析，主要研究：
　　(1)土体密度和土体渗透系数对土体固结沉降过程中孔隙水压力消散影响;
　　(2)土体密度和土体渗透系数对土体固结沉降过程中土压力的增长的影响;
　　(3)土体密度和土体渗透系数对土体自重固结过程中的固结沉降变形的影响。
　　通过对模拟结果的分析，获得了：
　　(1)土体自重固结过程中孔隙水压力的消散规律
　　土体自重固结时，初始超孔隙水压力随着密度的增加而增加，二者呈线性关系;超孔隙水压力消散速度随着渗透系数的增大而增大;自重固结过程中，超孔隙水压力消散经历了缓慢加速消散、快速消散和减速缓慢消散阶段。固结过程中超孔隙水压力消散与时间的关系可以用式(3-2)来描述。
　　(2)土体自重固结过程中土压力的增长规律
　　土体自重固结时，土压力随着密度的增加而增加，二者呈线性关系;土压力的增长速度随着渗透系数的增大而加快。自重固结过程中，土压力随固结时间的增长规律包括缓慢加速增长、快速增长和减速缓慢增长阶段，其消散规律可以用式(4-3)进行描述。
　　(3)土体自重固结过程中固结沉降变形发展规律
　　土体自重固结时，固结沉降量随着密度的增加而增加，二者呈线性关系;固结沉降的增长速度随着渗透系数的增大而加快。自重固过程中，固结沉降量随固结时间的增长可分为缓慢加速沉降、快速沉降和减速缓慢沉降阶段，其固结沉降随时间的发展规律可以用式(5-3)进行描述。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 土体固结沉降对工程建设的影响

1．1．1 土体固结沉降对建构筑物的影响

1．1．2 土体固结沉降对交通工程的影响

1．1．3 土体固结沉降对桩基的影响

1．2 土体固结沉降国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 本文研究目的及意义

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究意义

1．4 本文的主要研究内容

2 土体固结沉降模型建立及求解

2．1 有限元分析软件简介

2．1．1 土的弹塑性本构模型

2．1．2 Adina中常用的岩土体弹塑性模型

2．2 土体模型

2．3 模型建立

2．3．1 建立几何模型

2．3．2 网格密度控制和单元划分

2．4 模型边界条件

2．5 施加荷载

2．6 模型材料特性

2．7 模型求解设置

3 土体固结沉降过程中孔隙水压力变化规律分析

3．1 土体密度对固结沉降过程中隙水压力影响

3．2 土体渗透系数对固结沉降过程中隙水压力的影响

3．3 土体自重固结沉降过程中孔隙水压力随时间的发展规律

3．4 本章小结

4 土体固结沉降过程中土压力变化规律分析

4．1 土体密度对固结沉降过程中土压力影响

4．2 土体渗透系数对固结沉降过程中土压力的影响

4．3 土压力与超孔隙水压力的关系

4．4 土体自重固结沉降过程中土压力随时间的发展规律

4．5 本章小结

5 土体固结过程中沉降发展规律分析

5．1 土体密度对固结沉降过程影响

5．2 土体渗透系数对固结沉降过程的影响

5．3 土体深度对固结沉降量的影响

5．4 土体自重固结沉降与超孔隙水压力消散的关系

5．5 土体自重固结沉降随时间的发展规律

5．6 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献