虎门港西大坦进港道路软基沉降监控和预报

论文摘要

我国沿海地区分布着广泛的沉积软土,其具有压缩性、含水量大,抗剪强度低等特点。软土基础在外部荷载的作用下,其沉降大,持续时间长,会对在其上修建的港口码头产生很大的危害。如何保证沿海地区码头软土地基的稳定和准确预测其沉降是沿海沉积软土地区修建码头的两个主要技术问题。本文概述了软土的基本工程特点及其分布情况,对软基沉降计算和预测的方法进行了小结。基于FLAC建立了软土沉降数值计算模型,为验证模型的正确性,作者以虎门港西大坦港区道路工程软基监测为依托,针对虎门港西大坦进港道路工程地质情况,采用塑料排水板进行软基处理,通过超静堆载预压进行沉降监测。通过二十几个月的现场沉降观测后,取得了真实可靠的实测沉降数据,作者用此实测数据与数值计算进行比较,并就结果进行了分析与总结。结合现场钻探的土样数据,通过FLAC模型软件进行沉降模拟计算。针对施工现场沉降观测试验的沉降数据,主要是路基在加载后卸载前的沉降监测沉降值,将试验值与模拟值进行比较分析,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。FLAC模型预测的最终沉降量具有较高的参考价值,应用FLAC模型预测最终沉降量可以达到缩短工期、降低造价的目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 软基的基本概念与分布
• 1.1.1 软土地基的概念与特性
• 1.1.2 我国软土的分布
• 1.2 软土地基沉降预测的重要性
• 1.3 软土地基处理的方法
• 1.4 软基沉降计算与预测方法的研究现状与趋势
• 1.4.1 软土地基沉降计算的研究现状
• 1.4.2 软土地基沉降预测分析现状
• 1.5 本文的主要工作
• 1.5.1 问题的提出
• 1.5.2 研究的内容
• 1.5.3 研究的方法
• 第二章 软基沉降的力学机理
• 2.1 软土路基沉降变形机理
• 2.2 软土地基沉降变形的组成及机理分析
• 2.3 软土地基沉降变形特点
• 2.4 软土地基沉降变形规律
• 第三章 基于 FLAC 的数值计算模型构建
• 3.1 本构关系基本法则
• 3.1.1 屈服准则
• 3.1.2 硬化规律
• 3.1.3 流动法则
• 3.2 FLAC 基本模型
• 3.3 摩尔—库仑塑性模型
• 3.3.1 摩尔—库仑模型的选择
• 3.3.2 摩尔—库仑模型增量弹性法则
• 3.3.3 摩尔—库仑模型屈服函数和势函数
• 3.3.4 摩尔—库仑模型塑性修正
• 3.4 FLAC 简介
• 3.5 FLAC 网格
• 3.5.1 FLAC 基本网格
• 3.5.2 FLAC 基本特点
• 3.6 FLAC 的数值公式
• 3.7 FLAC 与其他方法的比较
• 第四章 沉降监控现场试验
• 4.1 土的地质条件
• 4.2 港区软基处理
• 4.3 试验测量仪器和方法
• 4.3.1 试验仪器
• 4.3.2 软基沉降监测工作方法
• 4.4 土的基本数据
• 4.5 软基的沉降数据
• 4.6 沉降监控试验分析
• 第五章 模型验证分析
• 5.1 数据采集
• 5.2 软件程序计算
• 5.3 软件模拟沉降计算结果
• 5.4 计算结果分析
• 5.5 结果差异的影响因素
• 5.5.1 土性本身的影响因素
• 5.5.2 加载过程中的影响因素
• 5.5.3 现场试验的影响因素
• 5.5.4 模拟过程中的影响因素
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A: 攻读学位期间发表的论文
• 附录B: 攻读学位期间参加完成得科研课题项目