FLAC3D模拟排土场饱和黏土砂井固结沉降：时间缩短与应用验证

本文主要探讨了排土场饱和黏土地基的固结沉降问题，采用太沙基固结理论作为基础，这是一种经典的土壤力学理论，用于理解和预测土体在荷载作用下的压缩行为。研究者利用解析方法计算了单向加载下饱和黏土的超静孔压（即有效应力与孔隙水压力之差）随时间的变化规律，并将其与FLAC3D这一流行的数值模拟软件中的渗流模块进行对比。FLAC3D是一款强大的岩土工程分析工具，其渗流模块能够进行复杂的流固耦合模拟，这指的是在土壤中流动的水与土体结构之间的相互作用。 结果显示，在单向固结条件下，FLAC3D模拟得到的饱和土体固结沉降值与解析解高度吻合，证实了该软件在模拟排土场固结沉降过程中的精确性和有效性。排土场地基中的竖向砂井是常用的地基加固手段，通过砂井固结法，可以促进孔隙水的排出，从而加速土体的固结过程。研究者进一步模拟了砂井处理前后的固结沉降稳定时间，发现经砂井处理的地基，其固结时间显著缩短，这对于露天矿排土作业的连续性和效率提升具有重要意义。 本文的关键词包括“黏土地基”、“超静孔压”、“流固耦合”以及“砂井固结”，这些关键词揭示了研究的核心内容和技术方法。研究结论对于优化排土场设计，提高施工效率，降低工程风险具有实际应用价值。整体来说，这项研究为理解和管理排土场的长期稳定性提供了一种有效的数值模拟工具和技术策略。