真空一堆载联合预压加固路堤FLAC数值分析(3)

来源:南粤论文中心 作者:蔡君君,王星华 发表于:2010-04-26 09:28  点击:
【关健词】真空一堆载联合预压;固结;平面应变;砂井地基
n昏6 Lateral dispiacemeut of right foot at different depth by time 圈4 路堤中心不同深度随时间变化沉降计算结果 Fig.4 The calculated result of settlement at different depth of center of embankment by

n昏6  Lateral dispiacemeut of right foot at different depth by time
 

圈4  路堤中心不同深度随时间变化沉降计算结果

Fig.4   The calculated result of settlement  at different depth of center of embankment by time

从图4可以知道,随着深度的增加,沉降值递减, 沉降速率递减。加固区土体主要压缩层在深度22    m范 围内,这与实测分层沉降值(见图5)相符合。

l一一埋深2.0m处实测值;2一一埋深4.2m处实测值:
3一一埋深10.5 m处实测值;4一—一埋深14.1   m处实测值
5—一埋深17.9 m处实测值:6-—一埋深22.6 m处实测值

图5  路堤中心不同深度随时问变化沉降实测结果 Fig.5  The actual result of settlement  at different depth of center of embankment by time

从图6可以看出。最终计算结果都定性的与实测变 形趋势一致,水平位移的计算值比实测值要小,导致 这一结果的原因可能是计算参数的取值问题。真空预 压使地基土产生向路基内侧的收缩变形,最大水平位 移位于靠地表处,侧向位移主要集中在地面以下24     m 深度以内,侧向位移以向内收缩位移为主,随着填土 荷载的增加,在一定深度处侧向挤出位移逐渐出现, 计算曲线有向外鼓出的现象,这与实测趋势相同。此 外,由图中可知加固区在抽真空后是整体的收缩变 形,这种收缩量的大小与真空度沿深度的变化趋势基 本吻合。因此,在真空度一定的条件下,要提高加固 效果,减少真空度传递过程中的损耗是关键。
3.3孔隙水压分析
孔隙水压力是反映土体同结情况的主要数据,选 取地下2 m、16 m处观测值和计算孔压值进行对比(见 图7)。从FLAC计算结果定性来看,路基浅层孔压由 于受真空作用明显降至负压,并且随时间孔隙水压力 逐渐消散降低;但对于地基深层处土体来说,由于真 空度衰减,真空作用影响小,孔压表现为正值,随着 填土荷载的施加,孔压有一个上升过程,这都与实测 趋势相同。
万方数据
 
第3期                 蔡君君,王星华     真空一堆载联合预压加固路堤FLAC数值分析                               9
 
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3)真空预压能加快地基同结,在有限的工期内提 高地基土的强度,满足高速铁路T后沉降的要求,真 空一堆载联合预压法能达到地基处理加同的目的,并 取得较好的效果。
 

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+2131处计算值:•16m处计算值;
+2m处实测值;+16m处实测值

参考文献:


【1】钱家欢,殷宗泽.土工数值分析【M】.北京:中国铁道出版 社。1991.
 
圈7  断面不同位置孔压计算值与实测值曲线对比圈
Fig.7  The comparison between calculated value and
metrical  value of pore-pression at different positions

从图7中可看出,孔压计算结果在加固区内与实 测结果的趋势基本吻合,但与实测值相差较大,这主 要是由于土工参数的选取、模型简化、孔隙水压力现 场实测误差等多种因素造成的,有待进一步研究,所 以参数的选取在固结分析过程中需要重视。

4   结论

通过利用H.AC2D数值模拟对京沪高速铁路试验段 路堤某断面真空一堆载联合预压的加固分析,得出如 下结果:
1)通过FLAC模拟计算表明,大部分沉降发生在 路基的正下方,加固区土体主要压缩层在深度22     m范 围内,在软土层较厚且在工期较紧的情况下,采用真 空一堆载联合预压加圊的方法具有较明显的优势,可 优先考虑选用;真空预压使地基土产生向路基内侧的 收缩变形,最大水平位移位于靠地表处,说明该部位 在软基处理过程中比较容易受到破坏,建议对该部位 进行特殊处理(如铺设加筋垫层等)。
2)本文以比奥固结理论为依据,在计算中采用了 摩尔一库伦塑性模型,根据高速铁路的变形加载特
’点,建立了平面计算模型,将塑料排水板(砂井)地 基等效成砂墙地基进行简化,数值模拟结果与监测结 果吻合较好,验证了FLAC模拟计算真空一堆载联合 预压处理软土地基同结过程的合理性。
QmJiahuan,Yin Zongze.Numerical AnnlysiS ofGeotechnics
口哪.Beijing:China Railway Publishing House,1991.
【2】钱家欢,殷宗泽.土工原理与计算【M】.北京:中国水利水 电出版社,2000.
Qian Jiahuan,Yin Zongze.Principle and Calculation of
Geotechnics[M].Beijing:ChinaWaterPowerPress,2000.
【3】赵维炳,陈永辉,龚友平.平面应变有限元分析中砂井的 处理方法【J】.水利学报,1998(6):53-57.
Yonghui,GongYouping.A  Methodology
for Modeling Sand-Drain Ground in Plain Strain Analysis[J]. Joumal of Hydraufic Engineering,1998(6):53—57.
【4】陈立宏,陈祖煜,李广信.砂井地基有限元计算的等效平 面应变算法【J】.土木工程学报,2004,37(6):82—86. Chen Lihong,Chen Zuyu,Li Guangxin.Algorithmof
Equivalent Plane Strain for Annlyzing Sand-Drain Foundation
by Finite Element Method[J].China  Civil Engneering Joumal,
2004。37(6):82—86.
【5】Anon.FLAC(Fast Lagrangian  Analysis of Continua)User Manuals,Version 5.0【M】.Minneapolis:Itasca Consulting Group Inc.,2005.(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)

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