軟土地基排水固結(jié)法沉降速率研究.pdf

1、排水固結(jié)法作為一種軟土地基處理方法,具有諸多優(yōu)點(diǎn)。隨著我國大規(guī)模的建設(shè)熱潮,排水固結(jié)法得到了進(jìn)一步廣泛應(yīng)用。近年來,排水固結(jié)法在機(jī)理研究、施工工藝、設(shè)計(jì)理論等方面都得到了較大發(fā)展,但是同工程實(shí)踐相比理論還是相對滯后。近來,排水固結(jié)法處理軟土地基沉降計(jì)算理論也有了很大進(jìn)步,但沉降及沉降速率的準(zhǔn)確計(jì)算比一般土工計(jì)算更具有技術(shù)性,目前沉降速率的理論計(jì)算值與實(shí)測值仍然存在較大差距。關(guān)于沉降速率的控制標(biāo)準(zhǔn)也不盡一致。本文在前人工作的基礎(chǔ)上,以廣州

2、南沙泰山石化成品油庫區(qū)軟基處理工程和深圳大鏟灣港區(qū)直排式真空預(yù)壓軟基處理工程為背景,對影響沉降速率的各種因素進(jìn)行了分析,并結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)分析計(jì)算了兩個(gè)軟基處理工程實(shí)例的沉降和沉降速率。本文的主要工作及成果如下：
　　 ⑴總結(jié)了排水固結(jié)法加固軟土地基的方法和基本原理,并著重介紹了靜動力排水固結(jié)法和直排式真空預(yù)壓法兩種新型的軟土地基處理方法。
　　 ⑵對軟土地基沉降速率的影響因素進(jìn)行了分析和總結(jié),討論了土體的滲透系數(shù),固結(jié)

3、系數(shù),壓縮性,荷載情況,垂直排水通道間距,打設(shè)深度以及井阻涂抹作用等因素對軟基沉降速率的影響,并通過MIDAS/GTS有限元程序分析了荷載大小對軟基土沉降的影響。
　　 ⑶在一定的荷載條件下,通過理論分析和計(jì)算,得出軟基土的沉降速率在滲透系數(shù)較大(10-5 cm/s),排水條件較好(排水板間距為1m×1m)時(shí)可以達(dá)到100mm/d。因此,對于地質(zhì)條件(滲透性)差別較大的軟基處理工程,應(yīng)考慮所選地基加固方案和工藝參數(shù)的不同,采用不

4、同的沉降速率控制標(biāo)準(zhǔn)。
　　 ⑷基于現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)分析了靜動力排水固結(jié)和直排式真空預(yù)壓作用下的固結(jié)規(guī)律和沉降速率變化規(guī)律。并通過解析公式計(jì)算了直排式真空預(yù)壓工程軟土層的理論沉降速率值。
　　 ⑸利用MIDAS/GTS有限元分析程序?qū)ε潘探Y(jié)法進(jìn)行三維數(shù)值模擬計(jì)算,將用砂井(排水板)加固的地基簡化成滲透系數(shù)較大的天然層狀地基進(jìn)行計(jì)算,以達(dá)到簡化有限元計(jì)算的目的。從計(jì)算分析結(jié)果與實(shí)測結(jié)果的比較來看,選取的計(jì)算模型和土體本構(gòu)模型

5、都較適合真空預(yù)壓的有限元沉降計(jì)算。
　　 ⑹對現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)分析結(jié)果,理論公式計(jì)算結(jié)果,三維有限元模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比分析。從三者的計(jì)算結(jié)果來看,吻合較好,說明本文選取的理論計(jì)算公式和三維有限元分析模型都是合理可行。
　　 ⑺通過以上的分析計(jì)算,可以綜合得出《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)等規(guī)范對排水固結(jié)法處理軟土地基的沉降速率控制值是偏于保守的。對于不同的施工條件和地質(zhì)條件采用統(tǒng)一的沉降速率標(biāo)準(zhǔn)是不恰當(dāng)