考虑软土蠕变效应的桥桩沉降特性研究

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1、学校代码：10286分类号：TU473.1密级：公开UDC：624学号：151036工程硕士学位论文考虑软土蠕变效应的桥桩沉降特性研究研究生姓名：刘禹臣导师姓名：戴国亮教授李家青高工申请学位类别工程硕士学位授予单位东南大学工程领域名称建筑与土木工程论文答辩日期2018年06月07日研究方向岩土工程学位授予日期2018年06月07日答辩委员会主席卢建峰评阅人S0051104-1S0051104-22018年06月07日硕士学位论文考虑软土蠕变效应的桥桩沉降特性研究专业名称：建筑与土木工程研究生姓名：刘禹臣导师姓名：戴

2、国亮教授李家青高工TheResearchofSettlementCharacteristicsofBridgePileFoundationConsideringCreepEffectofSoftSoilAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLiuYuchenSupervisedbyProf.DaiGuoliangSeniorEngineeringLiJiaqingCollegeofCivilEn

3、gineeringSoutheastUniversityMay2018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宂成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我＇—同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。義■］６加．ｄ：到曰期研宄生签名：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技

4、术信息研宄所、国家图书馆、《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。研究生签名：別長径导师签名：勿邊Ｉ日期Ｐ＾摘要考虑软土蠕变效应

5、的桥桩沉降特性研究（硕士学位论文）研究生：刘禹臣指导老师：戴国亮（教授）李家青（高工）东南大学土木工程学院摘要在滨海地区诸多桥梁工程中频繁遇到淤泥或淤泥质土等流变特性非常明显的软弱土层，而国内现行桥梁基础设计方法一般只关注短期承载性能，忽略了软土对基础的长期作用，可能会影响工程结构的安全。因此开展淤泥的流变特性研究，选择合适的蠕变本构模型并确定其模型参数，研究考虑基础沉降的时间效应对于现行桩基设计具有指导意义。本文依托浙江省温州市甬台温复线平仓段桩基长期沉降课题，对现场淤泥土样展开三轴固结排水剪切试验和三轴固结排水

6、蠕变试验，借助岩土工程有限元分析软件Plaxis3D，建立了地面长期堆载作用下典型桥桩数值模型，基于软土蠕变模型对单桩基础长期承载演化特性进行分析。本文主要研究工作和结论如下：1、对原状淤泥进行三轴固结排水剪切试验，分析其强度、轴向变形及体积变化特性，确定其常规物理力学参数。2、采用分别加载的方式对淤泥进行三轴固结排水蠕变试验，分析研究其轴向应变-时间关系曲线、体积应变-时间关系曲线与应力-应变等时曲线的变化规律。在排水条件下，土样的应力-应变等时曲线无明显的屈服点，土样的变形主要以线性黏弹性蠕变变形为主。3、基于

7、三轴固结排水蠕变试验结果，采用Merchant模型、Burgers模型、幂函数模型和Singh-Mitchell模型这四种常用的蠕变模型对试验结果进行了参数辨识，确定模型参数，并分析对比了模型计算结果与试验结果的差异。结果表明，Burgers模型计算结果与试验结果的吻合程度最高。4、使用有限元软件Plaxis，采用软土蠕变模型建立了典型的堆载下桥桩数值计算模型，分析了时间效应、淤泥蠕变参数、淤泥层厚度和地面堆载对桩身轴力、桩侧摩阻力与桩顶沉降的影响。结果表明在堆载作用下，桩身最大轴力与桩顶沉降随着时间的增长不断增大

8、，桩身最大轴力增量的百分比为38；修正压缩系数?∗与修正蠕变系数?∗的改变对桩身轴力、桩侧摩阻力与桩顶沉降有明显影响；在堆载作用下，淤泥层厚度的增大、堆载的增大与堆载范围的增大均会导致桩顶沉降的增大。关键词：超长桩基；深厚淤泥；蠕变模型；长期沉降；负摩阻力；数值分析I东南大学硕士学位论文TheResearchofSettlementCharacteristi