常州地区湖沼沉积相软土物理力学特征研究

作     者：陆银伟 

作者单位：江苏大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵国旗

授予年度：2019年

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：湖沼沉积相软土 物理特性 力学特性 三轴试验 BP神经网络 

摘      要：本文以常州地区湖沼沉积相软土为研究对象,以某国道常州段路基拓宽改造工程为背景,通过开展系统的物理力学试验、结合理论分析和数值模拟,对常州地区湖沼沉积相软土物理力学特性开展了系统地研究,得出如下结论:1.对常州地区的地形地貌、土层构成及分布进行分析综述。利用常州市某勘察单位的土工试验室的试验设备进行室内试验得到含水率、重度、液、塑限等物理参数,利用统计学回归分析的方法,对湖沼沉积相软土的相应物理参数指标进行了统计分析并与工程地区实测的相应指标对比,得到了能够可靠反映实际情况的归一化数据。2.针对常州地区湖沼沉积相软土力学特性,开展三轴试验研究。通过室内试验研究的方法分析了在不同的加载条件和围压下,湖沼沉积相软土的排水固结特性,讨论了围压与荷载对湖沼沉积相软土排水量、体积应变量以及体积应变速率的影响并得出相应的结论。讨论了三轴压缩下不同深度土样孔隙比的变化规律,以及深度对该地湖沼沉积相软土孔隙比变化的影响。通过对三轴UU剪切试验数据的统计与处理拟合出了湖沼沉积相软土的抗剪强度随与变形量变化的综合曲线。3.基于ABAQUS有限元软件,对湖沼沉积相软土进行了有限元建模,通过数值模拟的方法分析其在荷载作用下的变形特征,并与理论分析方法得到的结果对比。参考常州地区相似场地建筑物的沉降监测数据,结合BP神经网络方法,对某国道常州段路基拓宽改造工程场地的沉降变形进行预测,最后与现场实测数据进行对比,发现三者吻合度较高。表明运用土工试验方法得到的湖沼沉积相软土的物理力学指标符合实际情况,验证了数据和适用性。该成果对常州地区相似场地工程建设活动具有一定的参考价值。