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软土蠕变特性研究及其在桥台桩基工程中的应用
| 论文题名： | 软土蠕变特性研究及其在桥台桩基工程中的应用 |
| 关键词： | 软土地基;蠕变;非线性蠕变模型;室内试验;遗传算法;有限元;桩基础 |
| 摘要： | 软土具有应力应变随时间的发展而不断变化的特殊工程特性——流变性,其内容包括蠕变、应力松弛、弹性后效和长期强度等,其中蠕变特性是工程实践中较为关注的热点问题之一.软土的蠕变特性将导致建于软土地区的桥台和桥墩等在建成若干年后都不同程度地发生水平位移,台后土体下沉,台前土体上拱,对交通的正常运营和桥梁的安全造成极大的危害.该文在对已有岩土介质流变理论以及典型软土蠕变曲线进行深入分析和讨论的基础上,提出了改进的西原非线性蠕变模型,并推导出相应的本构方程.然后,根据室内蠕变试验原理,自行设计改造出室内直剪蠕变仪,并针对该文依托工程——广东江门某大桥的原状土进行了为期近3个月的室内直剪蠕变试验,获得了大量的试验数据,其次,在前述试验数据的基础上,该文利用具有自适应性、自组织性和并行性等优点的遗传算法反演得出改进西原模型本构方程中的各参数值,理论拟合曲线和试验实测结果吻合良好.该文根据"时步—粘性初应变"法,在Visual Fortran 6.5的平台上,开发出桩—土—桥台共同考虑的蠕变有限元程序,该程序可用来对具有分层结构的软基蠕变特性进行分析,同时还可预测不同时期的桥台软基受力和变形状态,为工程设计提供定性参考.最后,该文将上述各项成果应用于依托工程实践分析,得到了初始地应力场、加载瞬间应力场以及流变应力场的各方向应力、应变等值线图,并就是否考虑软土的蠕变效应对桩的水平位移及土压力进行了对比分析,且计算结果表明考虑软土的蠕变效应与实测结果更为吻合. |
| 作者： | 肖燕 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 赵明华;陈昌富 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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