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黄土地区地下水上升对地基基础影响的模型试验研究

作　者: 王茂
导　师: 刘增荣
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 岩土工程
关键词: 黄土地区 地下水上升 模型试验 地基附加应力 筏板沉降
分类号: TU46
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


由于温室效应,全球气温有所上升,从而冰川融化、海平面上升、造成沿海地区地下水位普遍上升;而内陆一些地区,由于季节性降雨量增多,地下水开采量减少等原因也会造成地下水位的上升。另外,基坑降水停止后也存在地下水回升的问题。因此,无论在沿海还是内陆,地下水上升必将对建筑物、环境等造成一定程度的影响,尤其是在我国分布约60万平方公里的黄土,因其四分之三为湿陷性黄土,地下水上升时所产生的对地基基础的影响,更是不容忽视。在查阅大量相关文献、系统归纳国内外对非饱和土及土中孔隙水压力的研究现状、详细研究地下水上升引起的地层应力变化和渗流问题的基础上,进行了以下具体工作:1.在西安建筑科技大学岩土工程实验室进行了常规和模拟地下水上升两种条件下的黄土—桩—筏板相互作用的室内模型试验,并对模型试验所用的各层土进行了室内土工试验测得了土的各项参数;2.依据模型试验中筏板下沿中心线不同深度处土压力盒和特征土层界面处渗压计所测数据,对比了地下水上升前、后土层力学性质的变化,分析了地下水上升对黄土地区代表性土层力学性质的影响特征;3.依据模型试验中筏板上百分表所测数据,分析了地下水上升前、后筏板沉降的差别,揭示了地下水上升条件下筏板沉降的特征;4.依据模型试验中筏板底部地基表面不同位置土压力盒所测数据,分析了荷载持续作用下桩与其间土的荷载转移过程,研究了地下水上升后桩间土荷载分担比的变化规律。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 国内外研究现状及成果  7-9
    1.1.1 非饱和土的渗透特性的研究现状  7-8
    1.1.2 土中孔隙水压力的研究现状  8-9
  1.2 研究意义  9-11
  1.3 本文工作及研究内容  11-13
第二章 地下水上升引起的地层应力变化和渗流问题  13-29
  2.1 基本概况  13-16
    2.1.1 湿陷性黄土  13-14
    2.1.2 地下水位上升的原因  14-15
    2.1.3 地下水位变化引起的岩土工程问题  15-16
  2.2 地下水引起的孔隙水压力  16-18
  2.3 水文环境及建筑条件的变化与孔隙水压力的分类  18-22
    2.3.1 水文环境的变化及其对工程的影响  18-19
    2.3.2 高层建筑工程分析评价的需求  19-21
    2.3.3 孔隙水压力分类  21-22
  2.4 地下水上升引起的渗流孔隙水压力  22-29
    2.4.1 由渗流引起的孔隙水压力变化  22-27
    2.4.2 渗流孔隙水压力与压力水头  27-29
第三章 黄土地区地下水上升对地基基础影响的模型试验  29-49
  3.1 模型试验具有的作用  29-32
  3.2 试验内容  32-48
    3.2.1 模型试验全貌  32-33
    3.2.2 模型试验目的  33-34
    3.2.3 模型试验方案  34-36
    3.2.4 试验材料与量测仪器  36-39
      3.2.4.1 模型箱  36
      3.2.4.2 模型桩与电阻应变片  36-37
      3.2.4.3 土压力计与渗压计  37-38
      3.2.4.4 静态应变测试仪  38-39
      3.2.4.5 仪器缺陷  39
    3.2.5 模型试验测试  39-40
    3.2.6 模型试验加载系统与加载程序  40-42
    3.2.7 试验准备工作  42-47
    3.2.8 设备安装及测试程序  47-48
  3.3 本章小结  48-49
第四章 黄土地区地下水上升对地基基础影响的模型试验分析  49-68
  4.1 地下水上升对黄土地层力学性质的影响  49-54
    4.1.1 地下水上升对土体自重应力的影响  49-50
    4.1.2 地下水上升对土体附加应力的影响  50-54
  4.2 地下水上升对地基和筏板沉降的影响  54-60
    4.2.1 沉降计算的分层总和法  54-56
    4.2.2 孔隙水压力场对压缩模量试验及结果的影响  56-57
    4.2.3 孔隙水压力场对地基变形计算深度的影响  57-58
    4.2.4 地下水上升对地基和筏板沉降的影响分析  58-60
  4.3 地下水上升对桩间土荷载分担比的影响  60-67
    4.3.1 桩间土荷载分担比  60-62
    4.3.2 地下水对桩间土荷载分担比的影响分析  62-67
  4.4 本章小结  67-68
第五章 结论与展望  68-70
  5.1 结论  68-69
  5.2 后续研究工作  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-73

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 土力学、地基基础工程 > 地下水与基础
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