学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高能级强夯处理深厚湿陷性黄土地基的应用研究

作　者: 席亚军
导　师: 韩晓雷
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 岩土工程
关键词: 深厚湿陷性黄土场地高能级强夯大变形数值分析
分类号: TU472.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 112次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

湿陷性黄土是一种形成于第四纪的特殊性土,其广泛分布于我国西北、华北及鲁、辽等地,约45万平方公里。随着西部大开发的推进和西部重大能源工程项目的建设,如何经济、高效、环保的处理深厚湿陷性黄土地基,改变传统地基处理法造价高、工期长的缺点,已成为亟待解决的、有着重大理论和现实意义的问题。本文依托中石油某石化搬迁改造项目中约80万平方米强夯地基处理工程(同时也是我国首次选用15000kN.m超高能级强夯法处理深厚湿陷性黄土场地工程),讨论和分析了高能级强夯地基处理法中的强夯参数、施工要求,以及夯前夯后室内土工试验与现场原位测试的结果。推导出了高能级强夯法有效加固深度的预估值计算方法和夯击动应力的简易物理解。此结论可为高能级强夯法在湿陷性黄土地区推广和现行地基处理规范中强夯部分的修订提供参考。在上述研究基础上,本文建立了适用于强夯分析ABAQUS有限元数值模型。该模型为显式动态分析模型,能够准确求解类似于强夯等复杂非线性动力学问题。模型中将强夯简化为轴对称问题,考虑了大变形效应,采用了自适应网格划分法,以确保计算过程中网格的稳定性,消除单元网格畸变的影响。模拟得到了强夯作用的瞬时应力、变形、速度时程关系,锤重和落距组合对加固效果的影响。从而系统地研究了高能级强夯加固深厚湿陷性黄土的特征。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
1 绪论  9-15
  1.1 强夯法概述  9
  1.2 强夯法的研究现状  9-14
    1.2.1 强夯加固地基的原理  10
    1.2.2 强夯有效加固深度预估  10-14
  1.3 本文研究的主要内容  14-15
2 高能级强夯法处理湿陷性黄土的加固机理  15-21
  2.1 黄土的湿陷性特征及成因  15
  2.2 地基土体的破坏模式  15-16
  2.3 高能级强夯的加固机理  16-21
    2.3.1 湿陷性黄土的动力密实理论  16-17
    2.3.2 湿陷性黄土的振动波压密理论  17-18
    2.3.3 湿陷性黄土的动力置换理论  18-21
3 高能级强夯法处理湿陷性黄土的工程试验研究  21-49
  3.1 强夯过程中灰色系统的应用  21-23
    3.1.1 灰色系统理论的简介  21
    3.1.2 灰色系统预测建模  21-23
    3.1.3 灰色系统在强夯中的应用  23
  3.2 工程概况及强夯施工设计  23-28
    3.2.1 工程概况  23-25
    3.2.2 强夯施工工艺  25
    3.2.3 强夯施工设计  25-28
  3.3 强夯施工后沉降分析  28-32
    3.3.1 单点夯沉量实测数据分析  28-30
    3.3.2 夯沉量灰色预测分析  30-32
  3.4 强夯施工后检测工作量及检测结果分析  32-41
    3.4.1 检测工作量  32-33
    3.4.2 室内土工试验  33-34
    3.4.3 静力触探测试  34-36
    3.4.4 平板载荷试验  36-40
    3.4.5 渗透试验  40-41
  3.5 检测结果分析  41
  3.6 预估有效加固深度方法的探讨  41-43
    3.6.1 规范有效加固深度能级的拓展  41-42
    3.6.2 系数修正法  42-43
  3.7 夯击动应力物理解析  43-45
  3.8 强夯冬季施工注意事项  45-46
  3.9 小节  46-49
4 高能级强夯ABAQUS数值模拟分析  49-63
  4.1 土的本构模型  49-55
    4.1.1 修正的Drucker-Prager模型  49-50
    4.1.2 线性的Drucker-Prager模型  50-51
    4.1.3 线性的Drucker-Prager模型的屈服准则  51-52
    4.1.4 线性的Drucker-Prager模型的流动规则  52
    4.1.5 线性的Drucker-Prager模型试验参数  52-55
  4.2 ABAQUS的强夯模型  55-57
    4.2.1 ABAQUS的主要模块  55
    4.2.2 模型网格划分  55
    4.2.3 分析步的设置  55-56
    4.2.4 ABAQUS模型几何尺寸  56-57
  4.3 数值模拟结果  57-62
    4.3.1 土体接触面应力水平向变化  57-58
    4.3.2 土体接触面应力时程分析  58-59
    4.3.3 土体接触面位移时程分析  59-60
    4.3.4 土体接触面速度时程分析  60-61
    4.3.5 轻锤高落与重锤低落加固效果对比  61-62
  4.4 小节  62-63
5 结论与展望  63-65
  5.1 本文主要结论  63-64
  5.2 高能级强夯法研究展望  64-65
致谢  65-67
参考文献  67-71
读硕士学位期间发表的论文及科研成果  71

高能级强夯处理深厚湿陷性黄土地基的应用研究

内容摘要

全文目录

相似论文