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地基基础沉降计算方法及可视化研究

作　者: 蒋明跃
导　师: 刘保健
学　校: 长安大学
专　业: 岩土工程
关键词: 自重应力附加应力地基沉降 Visual Basic 黄土增湿变形
分类号: U416.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

基础沉降计算是高等级公路建设中的一个难点问题。随着我国高等级公路的发展,对工程质量要求更高,基础沉降的计算方法需要我们不断的深入研究,以满足现有高等级公路的发展需求。同时,随着计算机的普及,将基础沉降计算同计算机软件结合起来,实现基础沉降计算的可视化及电算化,对基础沉降计算的研究具有十分重要的意义。本文以路堤及建筑物等不同工况下自重应力和附加应力的计算理论及公式,以及考虑应力历史的e--lgp曲线分层总和法和割线模量分层总和法计算基础沉降的计算理论及公式为依据,阐述其中一些基本参数的确定方法,并利用Visual Basic软件对不同工况下的自重应力和附加应力,以及上述两种沉降计算方法进行模块化编程,实现对地基中应力和沉降计算的可视化；以黄土增湿变形的基本理论以及相关的计算公式为依据,对黄土增湿变形计算进行编程,形成可执行的增湿变形计算程序。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-18
  1.1 沉降计算方法的研究的必要性  10
  1.2 影响沉降量大小的因素  10-11
  1.3 基础沉降计算是地基基础工程中的三大难题之一  11-12
  1.4 土体最终沉降量计算方法的现状  12-16
    1.4.1 弹性理论法  12
    1.4.2 半理论-半经验沉降计算方法(修正的分层总和法)  12-14
    1.4.3 应力路径法  14-15
    1.4.4 数值计算方法  15
    1.4.5 考虑变形特征进行的计算  15-16
    1.4.6 概率统计分析法  16
    1.4.7 地基沉降计算的综合法  16
  1.5 本文主要研究内容与方法  16-18
第二章 VISUAL BASIC与工程软件  18-21
  2.1 概述  18
  2.2 工程软件开发的规则及特点  18-19
    2.2.1 工程软件的技术文档  18
    2.2.2 工程软件的开发的特点  18-19
  2.3 采用VISUAL BASIC语言作为开发工具  19-20
    2.3.1 选择Visual Basic的原因  19-20
    2.3.2 Visual Basic的关键技术  20
  2.4 本章小结  20-21
第三章地基自重应力和附加应力计算  21-40
  3.1 概述  21-22
  3.2 自重应力计算原理及公式  22-23
    3.2.1 自重应力基本计算公式  22
    3.2.2 土体成层时及有地下水时的计算公式  22-23
  3.3 附加应力计算原理及公式  23-26
    3.3.1 基底压力的简化计算  23-24
    3.3.2 基底矩形面积均布荷载作用时土中竖向应力  24-25
    3.3.3 基底矩形面积三角形分布荷载时,土中竖向应力  25-26
    3.3.4 三角形分布条形荷载作用时应力计算  26
  3.4 路堤下自重应力在VISUAL BASIC中的计算  26-29
    3.4.1 全填路堤自重应力计算参数  27
    3.4.2 全填路堤自重应力计算界面和步骤  27-29
  3.5 构造物下自重应力在VISUAL BASIC中的计算  29-32
    3.5.1 构造物下自重应力计算参数  30
    3.5.2 构造物下自重应力程序计算步骤及界面  30-32
  3.6 路堤中附加应力在VISUAL BASIC中的计算  32-35
    3.6.1 全填路堤中附加应力计算参数  32
    3.6.2 全填路堤附加应力程序计算步骤及界面  32-35
  3.7 构造物下附加应力在VISUAL BASIC中的计算  35-38
    3.7.1 构造物下附加应力基本参数  35-36
    3.7.2 构造物下附加应力计算步骤及界面  36-38
  3.8 本章小结  38-40
第四章地基沉降计算  40-56
  4.1 地基沉降概述  40-43
    4.1.1 前期固结压力  40-41
    4.1.2 原始压缩曲线  41-42
    4.1.3 利用分层总和法计算地基沉降时的假设条件  42-43
  4.2 e--lgp曲线分层总和法计算地基固结沉降  43-49
    4.2.1 e--lgp曲线分层总和法的计算原理及公式  43-46
    4.2.2 e--lgp曲线分层总和法的程序计算参数  46
    4.2.3 e--lgp曲线分层总和法的程序计算步骤及界面  46-49
  4.3 割线模量法计算地基沉降  49-55
    4.3.1 概述  49-50
    4.3.2 割线模量分层总和法的计算原理及公式  50-52
    4.3.3 割线模量分层总和法的程序计算参数  52
    4.3.4 割线模量分层总和法的程序计算步骤及界面  52-55
  4.4 本章小结  55-56
第五章黄土增湿本构模型在VISUAL BASIC程序中的应用  56-62
  5.1 黄土增湿变形模型  56-60
    5.1.1 黄土增湿变形模型的计算原理及公式  56-59
    5.1.2 增湿本构模型的特点  59-60
  5.2 黄土增湿变形模型参数  60
  5.3 黄土增湿变形的程序计算界面  60-61
  5.4 本章小结  61-62
第六章沉降计算程序说明及应用  62-67
  6.1 沉降计算程序说明  62-63
    6.1.1 程序编制的原则  62
    6.1.2 程序总体构架  62-63
  6.2 沉降计算实例  63-67
结论与建议  67-69
  1 主要研究成果和结论  67
  2 进一步研究的建议  67-69
参考文献  69-71
致谢  71

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