论文题目: 复合地基固结性状研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 岩土工程
作者: 邢皓枫
导师: 龚晓南
关键词: 复合地基,固结,固结沉降,超孔隙水压力,固结度,有限元
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 复合地基是由基体(天然土体)和竖向增强体(桩体)共同形成的人工地基,其特点是在荷载作用下,基体和增强体共同直接分担上部荷载。由于复合地基广泛地应用于各类土木工程,取得了较好的经济效益,故学术界和工程界不仅对其承载力和沉降变形充满了浓厚的兴趣,而且固结问题也在进行着广泛而深入的研究。本文在参考前人研究成果的基础上结合实际情况较系统地对复合地基固结性状进行了研究: 1、将复合地基的桩体和周围土体的径向整体分别作为一个研究对象,从而避开单独考虑因施工造成的涂抹效应的影响:由排水量与体积变化量相等的关系,用平均超孔隙水压力的概念推导出单层地基复合地基的固结简化解析式,考虑应力集中效应并得到相应的桩体及其周围土体的超孔隙水压力和固结速率计算式,对影响复合地基固结效应的影响因素诸如桩体渗透性和压缩性及其置换率等进行详细的讨论并对其规律性进行了总结; 2、建立了成层地基复合地基的超孔隙水压力和固结度的解析方程,着重研究了地基土的渗透性和压缩性及厚度变化对复合地基固结性状的影响; 3、建立了含软弱下卧层复合地基的固结方程,通过改进加固区和下卧层区接触面的连续条件,求得相应的超孔隙水压力和固结速率计算式;根据复合地基固结沉降的特点,建立反映固结沉降大小的整体固结度方程式; 4、用Terzaglli一维固结理论验证了ABAQUS程序固结计算的可行性,研究了复合地基的桩土间摩擦效应对其固结性状的影响; 5、用有限元研究了复合地基的基础型式、桩体和土体的性质、桩体置换率、基础刚度等参数变化对其固结性状的影响,研究的内容主要包括超孔隙水压力大小及分布、固结沉降、固结度等,并对其规律性进行分析和总结。 本文的研究较全面地揭示和了解复合地基固结性状,提出了复合地基固结简化解析式并改进了其连续条件,进一步丰富和完善复合地基固结理论及其分析计算,为工程实践提供指导作用。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1．1 引言
1．2 复合地基承载力和沉降研究现状
1．3 复合地基固结的研究现状
1．4 本文研究的内容
第二章 均质地基复合地基固结简化分析
2．1 概述
2．2 均质地基复合地基固结解析分析
2．2．1 固结方程的建立
2．2．2 固结方程的求解
2．3 本解析解与已有解析解的对比
2．4 参数变化对均质地基复合地基固结性状的影响
2．5 工程应用
2．6 本章小结
第三章 成层地基复合地基固结简化分析
3．1 概述
3．2 成层地基复合地基固结解析分析
3．2．1 计算模型的建立
3．2．2 固结方程的推导
3．2．3 固结方程的边界条件及求解
3．3 参数变化对成层地基复合地基固结性状的影响
3．4 本章小结
第四章 含软弱下卧层复合地基固结简化分析
4．1 概述
4．2 计算模型的建立
4．3 固结方程的推导
4．4 固结方程的边界条件及求解
4．5 参数变化对固结性状的影响
4．6 本章小结
第五章 有限元法在复合地基固结分析中的应用
5．1 有限元理论
5．1．1 有限元理论
5．1．2 有限元理论基本方程
5．1．3 边界条件
5．1．4 固结有限元法
5．2 有限元软件ABAQUS简述
5．2．1 概述
5．2．2 ABAQUS基本模块介绍
5．2．3 ABAQUS功能介绍
5．2．4 ABAQUS/CAE界面和模块介绍
5．3 有限元软件ABAQUS分析固结的可行性
5．4 桩土间摩擦效应对复合地基固结性状的影响
5．5 本章小结
第六章 复合地基固结性状三维有限元分析
6．1 概述
6．2 均质地基复合地基固结三维有限元分析
6．2．1 基础型式对复合地基固结性状的影响
6．2．2 桩体渗透性对复合地基固结性状的影响
6．2．3 桩体压缩性对复合地基固结性状的影响
6．2．4 基础刚度对复合地基固结性状的影响
6．2．5 桩体置换率对复合地基固结性状的影响
6．2．6 加固深度对复合地基固结性状的影响
6．3 成层地基复合地基固结的三维有限元分析
6．3．1 土体压缩性对成层地基复合地基固结性状的影响
6．3．2 土体渗透性对成层地基复合地基固结性状的影响
6．3．3 土层厚度变化对成层复合地基固结性状的影响
6．4 含软弱下卧层复合地基固结三维有限元分析
6．4．1 桩体压缩性对含软弱下卧层复合地基固结性状的影响
6．4．2 桩体渗透性对含软弱下卧层复合地基固结性状的影响
6．4．3 桩体长度对含软弱下卧层复合地基固结性状的影响
6．5 本章小结
第七章 结论与展望
7．1 主要工作与结论
7．2 进一步工作的建议与展望
参考文献
致谢
附录1 个人简历及发表论文情况
附录2 浙江大学岩土工程研究所历届博士学位论文目录
发布时间: 2006-04-20
参考文献
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