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本文以深厚淤泥爆破挤淤法处理软基工程实际为研究背景,在大量文献调研的基础上,分析了深厚淤泥爆炸挤淤置换法填石堤坝的作用机理,提出了适合于由控制加载爆炸挤淤置换法形成、处于深厚淤泥中、断面形状复杂的填石堤坝的稳定性和沉降形变计算方法。应用该方法,首次对置换深度对稳定性的影响进行了分析。本文的主要工作和结论如下:1.通过对爆炸处理过程的分析研究发现,爆炸效应包括:排淤效应;降低了淤泥强度;定向滑移效应;爆炸“振陷”效应;抛石堤自身密实效应;爆炸排水等;2.软土地基在爆炸作用下产生的变形分为爆炸瞬间和爆后时期两个阶段。爆炸瞬间形成爆炸空腔,产生孔隙水压,地表产生一定沉降;爆后时期是超静孔隙水压的消散过程,同时也是土体发生较大沉降的过程。3.通过多种稳定性分析方法比较,选择合适的方法对堤坝断面的稳定性进行分析,并对影响堆石堤坝稳定性的因素进行分析研究,得到结论如下:(1)Bishop法与Janbu法的计算结果很接近,误差在10%以内,且稳定性系数较符合实际情况,而Bishop法计算速度较快,更具优势;(2)堆石坝堤顶堆载,淤泥的性质(C、Φ值),置换率(容重)等对堤坝稳定性影响较大。当其他参数不变时,安全系数随着堆载载荷的增大而减小,当堆载超过30KPa时,堤坝将处于失稳状态;随着水位的增加稳定系数也增加,但当水位达到一定高度后(约3.5米),稳定系数将不再提高;堆石坝置换需达一定置换率(容重≥18 KN/m3)方可稳定;(3)选择实际工程中具有代表性的断面,利用Bishop法进行分析计算。结果表明,各种工况下考虑爆炸挤淤对淤泥和坝下粘土的振密作用,各设计断面都是安全的,且多数断面的安全系数在1.4左右。此结果与设计及工程实际相吻合。4.通过多种沉降拟和曲线模型的比选,研究了沉降的规律并对沉降进行预测,得到结论如下:(1)引进灰色Verhulst理论,建立了深厚淤泥爆破挤淤筑坝的沉降量预测模型;(2)预测结果表明,爆炸挤淤置换法处理软基一般4-5个月即可达沉降稳定;(3)实际应用结果证明,灰色Verhulst沉降预测模型能有效地预测此种堤坝的变形沉降,具有理论与实用价值。