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原文传递水下真空预压技术的应用与研究

论文题名：	水下真空预压技术的应用与研究
关键词：	高桩码头;水下真空预压技术;加固效果;有限元模拟
摘要：	天津地区由于地质条件较差，故码头结构型式多为高桩码头，而高桩码头的岸坡稳定问题至关重要，尤其是在承台宽度受限条件下的岸坡稳定成为最大难点，因此进行地基加固处理是必要的。陆上真空预压法加固软土地基技术已广泛应用于港口、公路、水利工程等领域，但水下真空预压技术却无大规模应用于工程实践，其原因在于目前水下真空预压的加固机理尚不清楚，水下施工工艺也存在亟待解决的诸多难题。　　本文结合工程实践，利用理论分析和有限元数值模拟的方法针对水下真空预压技术开展了一系列研究工作，主要研究内容和结论如下：　　首先，分析了高桩码头及其接岸结构型式特点，并对岸坡稳定性计算方法和岸坡加固方法进行了论述，阐述了窄承台条件下岸坡加固的关键问题。　　其次，针对天津港中化石化码头具体工程项目，在承台宽度50m的限制条件下对岸坡加固进行了方案比选，论述了水下真空预压的关键技术，对水下真空预压加固方案进行了设计。　　然后，对水下真空预压现场实测数据进行整理分析，检测结果显示土体最终固结度均在90％以上，水下真空预压达到了预期目的，工艺上得到了进一步检验和完善。在码头挖泥和打桩及上部结构施工过程中，实测原围堤的最大沉降为17mm，土体深层侧向位移最大值为10.4mm，远小于天津港其他高桩码头施工中的变形，进一步验证了设计方案的合理性和水下真空预压的加固效果。　　最后，本文考虑潮间带膜上附加水压力的作用，通过有限元软件ABAQUS对土体加固过程进行了数值模拟，并将模拟结果和实测数据进行对比，结果显示沉降曲线和孔压消散曲线均拟合良好，验证了有限元数值模拟的可靠性。　　综上所述，本文结合窄承台条件下岸坡加固的具体工程实践，对水下真空预压技术进行了方案设计和理论分析，并提出了可行的有限元模拟方法，对该技术的推广应用具有一定意义。
作者：	刘燕才
专业：	水利工程
导师：	刘润
授予学位：	硕士
授予学位单位：	天津大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文