堤基砂垫层渗透性能需求及织物加筋效果研究

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软粘土地基处理常常用到砂垫层和土工织物加筋,本文以有限元法为主要工具,讨论了堤坝工程对砂垫层的渗透性能需求,分析了影响土工织物加筋效果的因素,提出了土工织物加筋设计拉力的经验取值方法,从而为在软粘土滩涂上实现低成本的吹砂筑堤技术、并以土工织物加筋补偿地基强度增长不足,提供理论支持,指导工程实践意义明显。首先,介绍了竖井固结理论、竖井地基处理中水平排水材料、堤坝加筋效果、堤坝加筋土工织物内力与应变测试、土工织物设计拉力取值的研究现状;其次,提出了竖井地基水平排水砂垫层允许渗透系数的简化计算方法,并利用PLAXIS8.6二维有限元岩土专业软件,分析了考虑水平排水砂垫层不同渗透性能时对堤基固结的影响,探讨了工程上对砂垫层的渗透性能需求;再次,采用有限元方法,分析影响土工织物加筋效果的各种因素,探讨加筋土工织物的受力性状,并提出土工织物加筋设计拉力的经验取值方法。最后,通过浙江省平湖市白沙湾至水口围涂一期工程实例及相应原位监测成果分析,验证了细砂应用于竖井地基水平排水砂垫层、土工织物加筋补偿地基强度增长不足、吹砂筑堤法应用于软粘土滩涂的可行性,也验证了理论分析本构模型、参数选取的合理性。
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