文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
交通荷载作用下超固结软土地基长期沉降研究
姓名:刘新峰
申请学位级别:硕士
专业:岩土工程
指导教师:蔡袁强;徐长节
2012-05-25
交通荷载作用下超固结软土地基长期沉降研究摘要特性,修建于软土地区的公路和机场跑道等在交通荷载作用下易产生较大沉降,从而引起道面开裂,影响公路和机场跑道等设施的正常使用,增加维修成本。因而下逐渐减小。交通荷载作用下饱和软粘土地基的长期动沉降应包含两部分:一下温州淤泥质粘土不排水累积变形随荷载循环次数的变化曲线,建立了循环荷载作用下温州淤泥质粘土在循环荷载作用下的不排水累积应变模型;对已有的孔压捎枚嗖愕岳砺奂扑懔朔苫稍刈饔孟挛轮莼∨艿赖鼗αΨ近年来,随国民经济快速发展,我国开始大量修建公路、铁路和机场等设施,尤其是我国经济较为发达的东南沿海地区。由于软粘土具有强度低、孔隙比大等此,为避免产生过大工后沉降,往往要先对地基进行超载预压处理,预压后地基处于超固结状态。天然状态下,地基表面形成一层超固结硬壳层,超固结比自上是荷载不断循环导致的不排水累积塑性沉降,二是累积孔压消散引起的固结沉降。本文采用室内试验和数值分析相结合的方法,研究了交通荷载作用下超固结软土地基的长期沉降,主要工作及成果如下:ü晕轮萦倌嘀收惩两胁慌潘夷谘啡崾匝椋玫窖泛稍刈饔一软化模型进行改进,建立便于工程应用的累积孔压模型。布情况,结合已建立的不排水累积塑性应变模型和累积孔压模型,计算了飞机荷载作用下温州机场跑道超载预压地基的长期沉降,并与温州机场实测沉降数据进行对比,验证了本文建立的不排水累积塑性应变模型和累积孔压模型的合理性。ü鼳⒊盗竞稍刈饔孟鹿返鼗τ邢拊<扑隳P停捎梦条件稳定的隐式算法,求解了车辆荷载作用下含硬壳层公路软土地基动偏应力分布;结合剑桥模型,对已有的累积塑性应变模型进行改进,建立考虑土体超固结性的累积塑性应变模型;结合分层总和法计算了车辆荷载作用下含硬壳层地基的累积塑性沉降,并与无硬壳层地基进行对比,研究表明:公路工程中合理利用地表硬壳层可大大减小车辆荷载作用下公路软土地基的长期沉降。塑堑盔堂亟±堂僮途塞擅簋
关键词:交通荷载;超固结;累积塑性应变模型;累积孔压模型;长期沉降;硬壳层逝江盔堂亟±堂僮丝塞擅篮
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致谢时光荏苒,转眼间我也要毕业了,也即将离开熟悉的老师和同学,心中充满首先,要感谢导师蔡袁强教授。蔡老师为人正直善良,治学严谨,对学生要有较好的创新性;在论文撰写过程中,得到了蔡老师的悉心指导,论文完成后蔡修改建议,使我的硕士论文逐渐完善。同时,蔡老师对学生的日常生活也非常关其次,要感谢徐长节教授。徐老师学识渊博、工程经验丰富,在论文撰写过最后,感谢孙宏磊老师在论文创新性方面给予的指导,感谢王军老师在工程实测资料方面提供的帮助,感谢曹志刚博士、王鹏博士、曾晨博士、郭林博士、陈冉博士、史吏博士、董全杨博士、王佳琦硕士、王玉硕士和袁万硕士等在论文撰写和修改过程给予的建议和帮助,使我的论文得以不断完善。同时,还要感谢了不舍。研究生期间,得到多位老师和同学的帮助,受益匪浅。求严格。研一下学期,蔡老师为我选定了我硕士论文的研究方向,选题新颖,具老师又对论文的质量进行把关,认真阅读了我的论文,并提出论文的不足之处及心,积极主动地为我们解决生活上的困难。在此,谨向蔡老师致以由衷的感谢。程中,得到了徐老师的悉心指导,尤其在工程实践方面。在此向徐老师表示衷心的感谢。我的父母,没有您们默默的支持和付出,我不会取得今天的成功,日后我一定更加努力,报答您们的养育之恩。逝堑盔堂亟±堂僮途塞亟谢
第一章绪论研究背景我国温州地斟咳碚惩梁穸仍,分布范围广阔,工程性质极差,含水率近年来,随着国民经济的快速发展和城市化进程的加速,我国开始大量修建公路、铁路、机场等交通设施.,以缓解交通压力,尤其是在经济较为发达的东南沿海地区。软粘土在我国分布广泛,主要分布在渤海湾、长江三角洲、珠江三角洲以及浙闽沿海地区等地,以海相和湖相沉积为主,有机质含量较高,包括淤泥、淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等,厚度达几米甚至几十米不等。例如:最高可达%,孔隙比最高达盒灾甘罡呖纱.,压缩系数最高可达。修筑于软粘土地区的公路、铁路和机场跑道等设施在投入运营后,在交通动力荷载作用下软粘土地基往往产生较大的沉降或不均匀沉降,从而导致路面开裂和车辙等现象,严重影响公路、铁路、机场跑道等正常使用,同时也增加了道路维修成本。例如:日本机场公路在开放交通后,沉降迅速增大,年后仅交通荷载引起的路基沉降达到之多】。∈俏夜钤