發(fā)布時間：2020-11-19 01:42

　　 為探究填挖交界地基變形特性,本文以蘭州市青白石某填方工程為研究對象,通過填挖交界地基豎向、水平向位移現(xiàn)場監(jiān)測及數(shù)值計算,對地基變形規(guī)律和影響因素進(jìn)行了研究。具體工作和研究結(jié)果如下:從理論角度分析,由于原狀土與回填土在土體孔隙比變化、飽和度變化、水重度變化以及土體重度變化等方面的不同,導(dǎo)致原狀土與回填土在地基變形方面存在一定差異。此外原狀土由于年代久遠(yuǎn),一般只考慮原狀土在附加應(yīng)力下的地基變形,而回填土變形不僅要考慮附加應(yīng)力還要考慮自重應(yīng)力下的變形。工后變形監(jiān)測表明:填挖交界地基的沉降主要集中在回填體中下部區(qū)域,該區(qū)域沉降約占地基總沉降75%以上;當(dāng)回填厚度從15m增加到20m時,回填體沉降所占地基總沉降比例從46.7%增大至54.4%;采用基于部分實測數(shù)據(jù)的回歸分析法可以較為準(zhǔn)確預(yù)測填挖交界地基沉降隨時間變化情況;水平位移最大發(fā)生區(qū)域在填挖交界面頂部,對于30°的坡面,當(dāng)回填厚度從10m增加到20m時,其最大水平位移從135mm減小至65mm;監(jiān)測期間,地基水平位移增長最早在約158d開始出現(xiàn)減緩,而對應(yīng)監(jiān)測點的沉降未出現(xiàn)減緩跡象,仍在繼續(xù)增大。采用有限差分軟件FLAC3D研究了壓實度、坡度、回填高度、荷載分布以及荷載大小對填挖交界地基變形影響規(guī)律,結(jié)果表明:地基發(fā)生水平位移的區(qū)域主要集中在填挖交界面以上的回填土區(qū);壓實度的提高可以降低回填體變形,但當(dāng)壓實度提高至0.93時,地基的沉降以及水平位移已不再發(fā)生顯著降低;交界面坡度在30°-55°,地基的沉降及水平位移隨著坡度的增大而增大;地基的沉降與回填高度大致呈線性關(guān)系,但荷載大小對地基水平位移影響較弱;荷載在原地基分布時,地基的沉降與水平位移值最小,而在原地基和回填土區(qū)均有分布時,地基變形最大。根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測和數(shù)值模擬結(jié)果認(rèn)為,土體沿順坡方向不均勻沉降導(dǎo)致地基表層產(chǎn)生一定程度的上下錯動,地基水平位移則是導(dǎo)致填挖交界地基產(chǎn)生開裂的主要因素;壓實度提高至0.93、坡度控制在30°以下、附加荷載遠(yuǎn)離填挖交界區(qū)域以及控制施工質(zhì)量等可以有效降低填挖交界地基變形。
【學(xué)位單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：TU433
【部分圖文】：

蘭州大學(xué)碩士論文黃土地區(qū)填挖交界地基變形研究2圖1-1地基變形導(dǎo)致路面開裂圖1-2地基表面產(chǎn)生裂縫1.2研究目的和意義雖然在工程上有對填挖交界地基的處理規(guī)范，例如GB5124-2017和JGJ79-2012等規(guī)范對回填前原場地斜坡面坡度、分層回填厚度，以及壓實度應(yīng)0.96等做出了規(guī)定[9,10]。但由于影響填挖交界地基變形因素眾多，現(xiàn)有的規(guī)范并不夠詳細(xì)，目前在工程上關(guān)于填挖交界地基的處理方式是：對于高層等自重較大的建(構(gòu))筑物一般盡量遠(yuǎn)離填挖交界地基，主要建在原狀土地基上。這樣做雖然可以消除填挖交界地基不均勻沉降帶來的開裂問題，但是卻極大的降低土地利用率，使得本不富裕的土地資源變得更加緊缺。雖然一些高層建筑物可以通過建筑規(guī)劃遠(yuǎn)離填挖交界地基，但市政道路、園區(qū)道路以及各類管網(wǎng)等卻無法避免的建設(shè)在填方區(qū)或填挖交界處，填挖交界地基開裂問題，帶來使用上的一些困難，特別是不均勻沉降使管道變形繼而產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致地基浸水產(chǎn)生更多的不均勻沉降，如此惡性循環(huán)，不僅影響了管道的使用功能，也帶來了很大的社會影響以及維修經(jīng)濟(jì)損失。研究填挖交界地基變形規(guī)律，以及在不同影響因素下的變形情況，有助于指導(dǎo)工程實踐，減少因地基差異沉降導(dǎo)致地基表面開裂的工程災(zāi)害，降低工程災(zāi)害發(fā)生的概率及影響，也對山區(qū)地基的回填、斜坡地基的處理等類似填挖平整場地有一定借鑒意義。1.3研究現(xiàn)狀目前關(guān)于填挖交界地基變形的研究較多，人們最初是在實際工程中遇到填挖交界地基開裂問題，因此最初的研究方法也多基于現(xiàn)場監(jiān)測手段進(jìn)行研究分析，

蘭州大學(xué)碩士論文黃土地區(qū)填挖交界地基變形研究2圖1-1地基變形導(dǎo)致路面開裂圖1-2地基表面產(chǎn)生裂縫1.2研究目的和意義雖然在工程上有對填挖交界地基的處理規(guī)范，例如GB5124-2017和JGJ79-2012等規(guī)范對回填前原場地斜坡面坡度、分層回填厚度，以及壓實度應(yīng)0.96等做出了規(guī)定[9,10]。但由于影響填挖交界地基變形因素眾多，現(xiàn)有的規(guī)范并不夠詳細(xì)，目前在工程上關(guān)于填挖交界地基的處理方式是：對于高層等自重較大的建(構(gòu))筑物一般盡量遠(yuǎn)離填挖交界地基，主要建在原狀土地基上。這樣做雖然可以消除填挖交界地基不均勻沉降帶來的開裂問題，但是卻極大的降低土地利用率，使得本不富裕的土地資源變得更加緊缺。雖然一些高層建筑物可以通過建筑規(guī)劃遠(yuǎn)離填挖交界地基，但市政道路、園區(qū)道路以及各類管網(wǎng)等卻無法避免的建設(shè)在填方區(qū)或填挖交界處，填挖交界地基開裂問題，帶來使用上的一些困難，特別是不均勻沉降使管道變形繼而產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致地基浸水產(chǎn)生更多的不均勻沉降，如此惡性循環(huán)，不僅影響了管道的使用功能，也帶來了很大的社會影響以及維修經(jīng)濟(jì)損失。研究填挖交界地基變形規(guī)律，以及在不同影響因素下的變形情況，有助于指導(dǎo)工程實踐，減少因地基差異沉降導(dǎo)致地基表面開裂的工程災(zāi)害，降低工程災(zāi)害發(fā)生的概率及影響，也對山區(qū)地基的回填、斜坡地基的處理等類似填挖平整場地有一定借鑒意義。1.3研究現(xiàn)狀目前關(guān)于填挖交界地基變形的研究較多，人們最初是在實際工程中遇到填挖交界地基開裂問題，因此最初的研究方法也多基于現(xiàn)場監(jiān)測手段進(jìn)行研究分析，

蘭州大學(xué)碩士論文黃土地區(qū)填挖交界地基變形研究51.4主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線針對填挖交界地基差異沉降導(dǎo)致的地基表面開裂問題，本文擬研究當(dāng)回填完成以后，填挖交界地基變形規(guī)律及其產(chǎn)生的機(jī)理。在工程現(xiàn)場埋設(shè)儀器，通過現(xiàn)場監(jiān)測，初步掌握填挖交界地基變形一般規(guī)律。利用有限差分軟件FLAC3D建立計算機(jī)分析模型，再對影響地基變形的一些變量進(jìn)行分析。具體工作包括以下幾個方面：（1）從理論角度分析填挖交界地基差異沉降產(chǎn)生的原因。（2）通過現(xiàn)場監(jiān)測，分析填挖交界地基沉降、水平位移變化規(guī)律，旨在得到實際工程中填挖交界地基的變形情況。（3）針對一些影響路基變形的控制變量無法在現(xiàn)場進(jìn)行試驗，利用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬，并整理分析這些變量對填挖交界地基變形影響規(guī)律。（4）提出減小填挖交界地基變形的控制措施。根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測以及數(shù)值模擬得出的一些結(jié)論，將其應(yīng)用于填挖交界地基的設(shè)計與施工，指導(dǎo)工程實踐。本文的技術(shù)路線圖如圖1-3。圖1-3技術(shù)路線圖
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本文編號：2889510