天津水运A区堆载预压计算结果-.docx

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1、大连海洋大学新校区建筑场地软基处理工程A区堆载预压计算结果midasGTS软件调研报告书一、项目简介3二、大连海洋大学新校区建筑场地软基处理工程A区堆载预压数值分析（midasGTS）.32.1 计算内容32.2 midasGTS计算软件简介42.3 计算模型及参数选取42.4 计算模型42.5 本基坑各施工步骤62.6 计算结果7一、项目简介大连海洋大学校园建筑场地软基处理面积为33.37万户，高程采用1985年国家高程基准，地基处理方法采用堆载预压法。根据要求的地基承载力特征，拟采用高山皮土进行堆载，堆载分多级进行。根据现场实际情况和施工安排，本次工程划分为A、B、C、D、E、F、G、H、

2、I、L1、L2、L3共12个区，本次以A区为例进行数值模拟A区的土层构成依次为淤泥质粉质粘土、细砂、粉质粘土、粗砂、中风化层，详见图1。%LZ1u：1.MMJMttm.2. IHiUUH.工 HCIMUIWMH25n. MXH. WMifXMAHf.HttHlt 如 OX MiMMWHUttAJKHJWfiM.I HfiMOMHra. MMMtMMMM.S. HJmHMUMtrMMM,mmRWHWW K MMHmM. MimiHTCXMtIIfMHIt.7. *W*A灶fW*M. WHH灶即I5cn. AxtX t I *RA*i4ttX4fwAii*a 1 n I : I it 4i:二、大

3、连海洋大学新校区建筑场地软基处理工程A区堆载预压数值分析CmidasGTS)2.1 计算内容该场地采用水平和垂直排水通道进行排水，水平排水通道为0.5m厚的中粗砂垫层，该砂垫层在场地平整后进行人工铺设；垂直排水通道采用SPB-B型塑料排水板作为垂直排水通道，排水板按正方形布置，间距为1.0m,底标高为排水板打透软弱层以下0.5%堆载预压的施工顺序是先修筑围提和铺设砂垫层，然后打设排水板，然后依次进行一级加载、二级加载和三级加载。此外，考虑到堆载预压软基加固的复杂性，因此采用数值模拟分析排水板的排水效果及堆载地基的加固效果。2.2 midasGTS计算软件简介本次评估分析选取大型通用有限元软件M

4、lDAS/GTS作为计算平台。MlDAS/GTS主要针对岩土隧道领域的结构分析所需要的功能直接开发的程序，是通用有限元程序与岩土及隧道专业技术的完美结合。其全新的操作界面和三维分析功能，为岩土和隧道工程师提供了强有力的解决方案。MlDAS/GTS分析类型包括：岸力分析、线性静力分析、非线性静力分析；施工阶段分析；渗流分析：包括稳态渗流和瞬态渗流；固结分析：饱和和非饱和土体的固结分析；边坡稳定；动力分析：包括特征值分析、时程分析、反应谱分析。通过GTS为用户提供的以上几种分析类型，用户可以实现对隧道、基坑、边坡、土石坝等等岩土和隧道结构的计算和分析。在岩土结构中，除过需要考虑岩土自身的作用外，同

5、样也需要考虑结构部分对岩土部分的作用。MIDAS/GTS为用户提供了各种结构单元来模拟结构部分的作用，包括：桁架单元、梁单元、桩单元、只受拉单元、只受压单元、板单元以及平面应力单元等结构单元。通过这些单元的设置，可以模拟各种岩土分析中的结构部分。通过使用MIDAS/GTS,用户可以实现岩土和结构的协同作用，实现对支护结构的受力分析。对于岩石和土体来说，材料的本构关系对计算有很大的影响，因此在岩土计算中需要选取合适的本构模型。MIDAS/GTS为用户提供了14种本构模型，还包括岩石和土体中常用的一些弹塑性模型。2.3 计算模型及参数选取在本项目中淤泥质粉质粘土和粉质粘土采用修正剑桥粘土本构模型，

6、其余土层和中风化岩采用摩尔库伦本构模型进行计算分析，相关的参数选择如表1。2.4 计算模型图2A区堆载预压计算模型表1midasGTS建模所选取参数表序号土层本构模型渗透系数m/s弹模mpa泊松比粘聚力mpa内摩擦角容重tm3饱和容重tm3超固结比(OCR)正常固结线坡度()初始孔隙比(eO)临界状态比容()临界状态线斜率(M)1原山皮土摩尔库伦1.01E-03200.4103516182中粗砂垫层摩尔库伦2.22E-024000.2503821.422.43淤泥质粉质粘修正剑桥模型1.51E-08100.3520.318.520.210.08751.142.3890.6564细砂摩尔库伦2.

7、78E-021600.281330.818195粉质粘修正剑桥模型4.7E-730.50.36.51919.920.210.0550.751.5830.3166粗砂摩尔库伦5.89E-027000.22719.820.620.67中风化UU石摩尔库伦3.00E-09213000.210.83821222.5本地基施工步骤施工步骤各施工阶段模型阶段:初始阶段（水头边界、天然边界和自重）/3ftTTrr二:二三M44ffffJIlUlUHI川川卜加HM肝TfIHttttttlllllItlllllllllllJLu.E一、Iiumw十耳3ML阶段二:修筑围堤,打入排水板（排水边界）Z卜卜.IJJJ

8、JJJJJJ*s,_jIplQ11J.-ffl三4-J_i,h1111H-三IlllllnnIlliWWlHItrit11T-Mil1114IMiI出出R1出4-:HI:Iilllll11millIl生.IIIilIlHlIlllI?1111Iw三三it，tlHI上三1-H+-l-U-ttt!r-tiH-三三tIn111.1.1.LJIllllL1LL11111111J：IBnBnmiraaBimnHniBwramiBmmK三frrW-J-44l4li4,14441-r!riU阶段三:一级堆载/m-f-J，1皿哂迎!三.jl.:U.!jj.jh.fci11)-Jj4-三三IUKWSSEiini

9、niuiiiJllill.肝厢巾；川Il,IImiiiniMiaHHIIIIiiNiiHHTF,tTI:IlIi;IjlIi-T_-MmHlUX.L44.4HIMl：|：|；-L-U-LL-U-+一卅”-TT-*-Ttt4HHHK-j-IIIIL-.I!，-;i.L.;1,JL一一一+TWj.J4：UL.J.IJ1)iiJi,一一HE.J.I：tL.JjuLI1Ii111Ii:,一一j:=二二0H一工rrkrr-r-rr:rrJr*rrknL阶段四：二级堆载阶段五:三级堆载2.6计算结果一级堆载后水平变形(DX)OSPLACEfcenDYUMHm).418692900205%.川04闻*002

10、.Q431g3-6131698-003-144066e-00226%-2268l4eX)231%002-3923l2e-00247506IgqO2-723307e-002.1137O5eM)lIiiiiiiiiilllll-97153-002-105430e-001-002002-557809e-002*002=J一级堆载后整体变形(DXYZ)C*SPtAC8MCMTDXYZ8S3399e002*782282e-002*113786e4M)110G675X)1*9S5632e-002924515e-002*711166e-00222%3氮*640049e-002:*5689330-002；7*

11、816e0022S699e-0023飞*35S583e-002.2446e0O2*2l3350e-002142233e-(W28457”岭的0000008*000=120ELBeMTSTFESSExPorePrcssifcUM1押铲2)!胸50呢002.1622S9*00095%-331133e*000.499997e*O0O一级堆载后超孔隙水压力二级堆载后水平变形(DX)DXUNT(m)Ospiacbvent7371IOeW01%而t三*m*53397OeqO2“3240OaOo233030e002*229260W*127690eW126%.261205a00375443e003-I77019e-002-276589e-00215%-3801S9c-002.48l729e-0025832990O2-6Q4S69e-002.7864390O2gem?的DCSPLACeMENTDYUWT(m)=J二级堆载 后整体变 形(DXYZ)DSPLACBdENTDXYZUNfT(m)i*167076-00l156634Om14619Iaom155749e001125307201*114865e-001*104422eWI.三O2cOO24