軟土路基畢業(yè)設(shè)計--軟基路堤設(shè)計方案評價分析

1、<p><b>　　河北工業(yè)大學(xué)</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計說明書</b></p><p>　　作 者： 封君海 學(xué) 號： 086836 </p><p>　　系： 土木工程 </

2、p><p>　　專業(yè)： 土木工程（道橋方向） </p><p>　　題 目： 天津濱海新區(qū)軟基路堤設(shè)計方案評價分析 </p><p>　　指導(dǎo)者： 李艷春 教授 </p><p>　　評閱者：

3、 </p><p>　　2012年 6 月 6 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計中文摘要</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計外文摘要</b></p><p><b>　　目 次</b></p><p><b>　　第

4、一章：緒論1</b></p><p>　　第二章：濱海新區(qū)氣候條件以及地質(zhì)概況2</p><p>　　2.1濱海新區(qū)氣候條件2</p><p>　　2.2濱海新區(qū)交通情況2</p><p>　　2.3濱海新區(qū)地質(zhì)概況3</p><p>　　第三章：軟土工程特性4</p><p

5、>　　3.1地質(zhì)分層情況4</p><p>　　3.2軟土的概念與成因4</p><p>　　3.3軟土的工程特性5</p><p>　　3.4軟土地基評價5</p><p>　　第四章：軟土地基相關(guān)計算7</p><p>　　4.1軟土地基承載力計算7</p><p>　　4

6、.2總沉降計算11</p><p>　　4.3瞬時沉降計算11</p><p>　　4.4固結(jié)沉降計算12</p><p>　　4.5次固結(jié)沉降計算13</p><p>　　4.6實用沉降計算方法14</p><p>　　第五章：軟土地區(qū)邊坡穩(wěn)定性15</p><p>　　5.1邊坡

7、穩(wěn)定性分析15</p><p>　　5.2瑞典圓弧滑動法15</p><p>　　5.3瑞典條分法16</p><p>　　5.4邊坡防護17</p><p>　　5.5鹽漬土地區(qū)邊坡防護18</p><p>　　第六章：軟土地基處理方法19</p><p>　　6.1.常見的地基處

8、理方法19</p><p>　　6.2軟基處理方案的選擇19</p><p>　　6.3.常用軟基處理方法的介紹21</p><p>　　第七章：天津濱海新區(qū)方案驗算26</p><p>　　7.1天津中新生態(tài)城驗算26</p><p>　　7.2天津空港加工區(qū)道路驗算29</p><p

9、>　　7.3天津港集裝箱物流中心道路軟基處理驗算30</p><p>　　7.4天津臨港工業(yè)區(qū)道路軟基處理驗算32</p><p><b>　　結(jié) 論34</b></p><p><b>　　參考文獻：35</b></p><p><b>　　致 謝1</b>

10、;</p><p><b>　　第一章：緒論</b></p><p>　　隨著濱海新區(qū)發(fā)展規(guī)模日益擴大，高速公路在濱海新區(qū)的發(fā)展也是迅猛之極，如此迅速的發(fā)展對公路設(shè)計提出了更加嚴(yán)格的要求，尤其是對軟土地基處理方式提出了更高的要求。而軟土路基的代表地區(qū)就包括天津濱海新區(qū)。天津濱海新區(qū)是典型的軟土地基，壓縮性大，含水量大，流動性大等等特點。為了更好地響應(yīng)濱海新區(qū)高速迅猛的

11、發(fā)展?fàn)顟B(tài)，我們就必須更好地認識、掌握軟土路基的工程特性，進行典型道路處理方式的方案比對，以便在公路設(shè)計軟土地基處理上做到省時省力，經(jīng)濟，安全等方針，為天津濱海新區(qū)軟土路基處理設(shè)計翻開新的篇章。</p><p>　　為了剛好的設(shè)計軟土路基處理方式，首先我們得了解什么是軟土，軟土有哪些工程特性，有哪些分類這些對工程建設(shè)都有著重要的意義。首先在濱海、湖泊、河灘上沉積的天然含水量高、壓縮性強、流動性高、空隙比大的細粒土叫

12、做軟土。軟土的工程特性為：含水量大、流動性大、空隙比大壓縮性大等。其主要分為谷底沉積、河灘沉積、濱海沉積、湖泊沉積和藻澤沉積等五大類。</p><p>　　本文主要依托濱海新區(qū)的氣候條件、交通狀況以及濱海新區(qū)地質(zhì)概況等數(shù)據(jù)，對濱海地區(qū)軟土路基進行計算分析，然后通過對濱海新區(qū)典型道路軟土路基施工方案進行驗算分析比對，最終選出最為適合濱海新區(qū)的設(shè)計施工方案。</p><p>　　第二章：濱海新

13、區(qū)氣候條件以及地質(zhì)概況</p><p>　　2.1濱海新區(qū)氣候條件</p><p>　　天津位于中緯度歐亞大陸東岸，主要受季風(fēng)環(huán)流的支配，是東亞季風(fēng)較多的地區(qū)，屬大陸性氣候。氣候特征主要是，四季分明，夏季炎熱，雨水比較集中；秋季天高氣爽，冷暖適中；春季多風(fēng)干旱；冬季寒冷，干燥雪少。天津季風(fēng)比較盛行，春、冬季風(fēng)速比較大，夏、秋季風(fēng)速比較小。年平均風(fēng)速為2~4米/秒，多為西南風(fēng)。天津年平均氣溫

14、在11.4~12.9°C，平均市區(qū)氣溫最高為12.9°C。7月最熱，平均氣溫在26~27°C；1月最冷，平均氣溫在-3~-5°C。天津無霜期平均為196~246天，無霜期最短為171天，無霜期最長為267天。在四季中，最長為冬季，有156~167天；夏季次之，有87~103天；最短的秋季僅為50~56天；春季56~61天。天津降水大概天數(shù)為63~70天，降水量年平均為520~660mm。在地區(qū)分布

15、上，平原少于山地，內(nèi)地少于沿海。在季節(jié)分布上，六、七、八三個月降水量占全年的75%左右。</p><p>　　2.2濱海新區(qū)交通情況</p><p>　　濱海新區(qū)近幾年響應(yīng)政府號召實行改革開放，發(fā)展十分迅猛，隨著這種迅速發(fā)展局面的開展，反觀道路交通已經(jīng)開始呈現(xiàn)疲態(tài)，開始慢慢不能滿足新區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展的需求，因此加快高速公路建設(shè)改造是當(dāng)下當(dāng)務(wù)之急的事情，必須進一步增強濱海新區(qū)向外輻射范圍，只有

16、這樣才能和其他城市更好地互通有無，以便滿足濱海新區(qū)高、迅、猛的發(fā)展要求。</p><p>　　濱海新區(qū)由三個行政區(qū)和三個功能區(qū)組成。其中行政區(qū)包括：大港區(qū)、塘沽區(qū)、漢沽區(qū)；工程區(qū)包括：天津港、開發(fā)區(qū)、保稅區(qū)。這些網(wǎng)絡(luò)區(qū)域路網(wǎng)建設(shè)特點是，各自區(qū)域內(nèi)部溝通良好，但是彼此之間的聯(lián)通卻不盡如人意，彼此之間的聯(lián)通較少，即使有公路等級也比較低，可以說交通非常不方便，通行能力不高，這就給嚴(yán)重影響濱海新區(qū)進一步的發(fā)展策略，而造成

17、如此這般的原因主要是軟土路基施工比較復(fù)雜，這就給我們公路設(shè)計人員提出了新的課題，讓我們進一步重視濱海新區(qū)軟土路基施工設(shè)計，已達到濱海新區(qū)開發(fā)開展的要求。</p><p>　　2.3濱海新區(qū)地質(zhì)概況</p><p>　　天津濱海新區(qū)地處渤海灣,地貌以濱海沉積相為主。天津濱海新區(qū)起初大部分地區(qū)為海灘鹽田,后來經(jīng)過人工填土整平為建筑場地,地質(zhì)環(huán)境條件特別復(fù)雜。天津濱海新區(qū)地面以下2～4 m多為雜

18、填土和吹填土;地面以下10 m左右基本是淤泥質(zhì)土層,有50%左右的含水量,孔隙比在1.6左右,這類土層承載力低,滲透性很低, 壓縮性高,豎向滲透系數(shù)為1.2×10-7~7.3×10-8 cm/s;地面以下10 m到18 m左右大多為粘土和亞粘土,含水量逐漸減小,空隙比同樣逐漸減小，夾薄層粉砂;18 m以下為亞粘土,此類土層為樁基的良好持力層。由于天津濱海新區(qū)屬典型的軟土地基,因此要在此類地基上興建港口建筑物,就必須對

19、軟土或超軟土地基進行科學(xué)改良處理。</p><p>　　圖2—1天津濱海分布圖</p><p>　　第三章：軟土工程特性</p><p><b>　　3.1地質(zhì)分層情況</b></p><p>　　濱海新區(qū)地質(zhì)根據(jù)其成因，其主要可分為以下幾層如表3-1地質(zhì)分層：</p><p>　　3.2軟土的概

20、念與成因</p><p>　　3.2.1軟土的概念</p><p>　　《軟土地區(qū)工程地質(zhì)勘察規(guī)范》規(guī)定軟土的判別應(yīng)符合下列要求：</p><p>　?。?）外觀以灰色為主的細粒土；</p><p>　?。?）天然含水量大于或等于液限；</p><p>　?。?）天然孔隙比大于或等于1.0。</p>&l

21、t;p>　　3.2.2軟土的成因</p><p>　　所謂軟土，比規(guī)范中的定義廣泛，其中就包括包括強度無法達到設(shè)計要求的濕粘土。路基干濕狀態(tài)與路基強度及穩(wěn)定性密切相關(guān)。土中含水量的高低決定路基干濕狀態(tài)，而決定土中含水量的高低的是各種濕源的作用和延續(xù)時間。由于路面較寬、路基相對較低、排水設(shè)施又不夠完善，使得各種生活污水以及降水向路基內(nèi)滲透、地下水位不斷升高，使得路基長期處于潮濕狀態(tài)，再加上土的水穩(wěn)定性差等原因

22、，致使路基軟化。</p><p>　　3.3軟土的工程特性</p><p>　　表3-2軟土的工程特性</p><p><b>　　3.4軟土地基評價</b></p><p>　　3.4.1穩(wěn)定性評價</p><p>　　遇下列情況時應(yīng)評價地基的穩(wěn)定性。</p><p>　

23、?、佼?dāng)“建物”離河岸、池塘、海岸等邊坡較近時，應(yīng)評價軟土側(cè)向擠出或滑移的可能性。</p><p>　?、诋?dāng)?shù)鼗芰Ψ秶鷥?nèi)有頂面傾斜的基巖或硬土層，應(yīng)評價軟土沿該面產(chǎn)生滑移的可能性。</p><p>　　③當(dāng)場地位于強震區(qū)，應(yīng)分析場地和地基的地震效應(yīng)：飽和砂土、粉土液化判別、場地穩(wěn)定性和震陷的可能性評定 。</p><p>　?、芩牡刭|(zhì)條件變化較大時，分析其對地基和

24、穩(wěn)定性的影響。</p><p>　?、轀\層含沼氣的地基，分析沼氣逸出時對地基穩(wěn)定性和變形的影響。</p><p>　　3.4.2地基承載力</p><p>　　軟土地區(qū)淺基礎(chǔ)的地基承載力受變形控制，因此要綜合考慮地基土、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的相互作用，理論與地區(qū)經(jīng)驗相結(jié)合。</p><p>　?、佘浲恋貐^(qū)（上海、天津、福建、浙江等）規(guī)范推薦的計算公

25、式。</p><p>　　②雙層土地基的承載力公式。</p><p>　?、墼粶y試確定－靜載、靜探、旁壓、十字板等</p><p>　　3.4.3軟土地基強度和變形評價注意事項</p><p>　?。?）不宜用單一方法計算確定，應(yīng)采取原位測試、理論計算及地區(qū)經(jīng)驗相結(jié)合的綜合方法確定。</p><p>　?。?）評價時

26、應(yīng)考慮下列因素：</p><p>　　①軟土的物理力學(xué)性質(zhì)及取樣技術(shù)、試驗方法等；</p><p>　?、谲浲恋男纬蓷l件，成層特點、均勻性、應(yīng)力歷史、地下水及其變化。</p><p>　　③上部結(jié)構(gòu)類型、剛度，對不均勻的敏感性，荷載性質(zhì)、大小及分布特征；</p><p>　?、芑A(chǔ)的類型、尺寸、埋深和剛度等；</p><p

27、>　　⑤施工方法、工序及加荷速率對軟土性質(zhì)的影響。</p><p>　　3.4.4軟土土體穩(wěn)定性分析</p><p>　　①在軟土地基上填筑土堤或房屋建筑－最危險的階段是施工剛結(jié)束；</p><p>　　②在軟土地基上挖方工程－最危險的不是施工剛結(jié)束，而是開挖后相當(dāng)長時間。由于卸荷產(chǎn)生的負超孔壓逐漸消散，土的抗剪強度逐漸降低；</p><p

28、>　　天然軟土邊坡－（蠕變）--土坡穩(wěn)定受軟土長期強度控制</p><p>　　第四章：軟土地基相關(guān)計算</p><p>　　4.1軟土地基承載力計算</p><p>　　如今工程勘察和設(shè)計人員在做任何項目時都必須面對的一個指標(biāo)——“地基承載力”, 并在實際工作中我們只有明確這些概念的詳細含義——像地基承載力特征值、設(shè)計值、容許承載力、極限承載力等相關(guān)概念。我

29、們才能對影響地基承載力的因素做出準(zhǔn)確分析,在工程實踐中才能嫻熟的應(yīng)用。而軟土地基,由于其自身工程特性的復(fù)雜程度, 為地基承載力的影響因素分析大大的提高了難度。本文沿海地區(qū)為例,分析了軟土地基承載力的影響因素, 并分析和評價了不同軟土地基承載力的計算公式適用性。</p><p>　　4.1.1軟土的承載力應(yīng)按下列方法之一或多種方法，結(jié)合建筑物等級和場地復(fù)雜程度已變形控制的原則，作出綜合評價。</p>

30、<p>　　根據(jù)軟土的現(xiàn)場鑒別和物理力學(xué)試驗的統(tǒng)計指標(biāo)，對沿海地區(qū)淤泥或淤泥土評價時，可參考下表4-1承載力參數(shù)值。</p><p>　　表 4-1沿海地區(qū)淤泥或淤泥土基本承載力參考值</p><p>　　（2）利用軟弱土的c、ψ值的統(tǒng)計指標(biāo)，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）的臨塑荷載理論公式計算確定地基承載力。當(dāng)采用直剪骨節(jié)快剪法確定的c、ψ值時，宜對抗剪

31、強度峰值以七折進行修正，或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗采用不充分固結(jié)快剪的c、ψ值。當(dāng)荷載偏心距e小于或等于1/30基底寬度時，地基承載力特征值的臨塑載荷理論公式表達如下：</p><p>　　式中：—由土的抗剪強度指標(biāo)確定的地基承載力特征值（kPa）</p><p><b>　　—基礎(chǔ)埋深（m）</b></p><p>　　—基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地

32、下水位一下取浮重度</p><p>　　—基底一下圖的黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）</p><p>　　—承載力系數(shù)，根據(jù)基底一下土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值ψ由下表4-2取值。</p><p>　　土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值和黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值可按下列規(guī)定確定：</p><p>　?、俑鶕?jù)室內(nèi)n組三軸剪切（或直剪）試驗的結(jié)果，按下列公式計算土的抗剪強度指標(biāo)ψ和c的變異系

33、數(shù)、試驗平均值和標(biāo)準(zhǔn)差：</p><p>　　式中：—分別為土性指標(biāo)ψ或c的變異系數(shù)、試驗平均值、標(biāo)準(zhǔn)差。</p><p>　　②按下列公式計算內(nèi)摩擦角和黏聚力的統(tǒng)計修正系數(shù)：</p><p>　　式中：—分別為內(nèi)摩擦角和黏聚力的統(tǒng)計修正系數(shù)；</p><p>　　—分別為內(nèi)摩擦角和黏聚力的變異系數(shù)。</p><p>

34、　?、弁恋膬?nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值和黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p><b>　　4—8</b></p><p>　　式中：-分別為內(nèi)摩擦角和黏聚力的試驗平均值。</p><p>　　按公式確定地基承載力時，只保證地基強度有足夠的安全度，不能滿足變形要求，故還應(yīng)進行地基變形驗算。</p><p><b>　　計算地基極限

35、承載力</b></p><p>　　《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 ( GB50007- 2002) 中給出了容許塑性區(qū)最大深度為基地寬度的1/4 時的臨界荷載計算公式,實質(zhì)屬于容許承載力的范疇。 計算地基極限承載力的公式有太沙基( Terzaghi K) 公式、漢森(Hanson) 公式、斯肯普頓( skenpton) 公式等。</p><p>　　表4-3 各方法計算公式<

36、/p><p>　　利用靜力觸探、十字板剪切及其他原位試驗資料與荷載試驗結(jié)果進行比較，并結(jié)合本地區(qū)經(jīng)驗確定。我國各地軟土都有相應(yīng)的原位測試確定承載力的經(jīng)驗計算公式。</p><p>　　利用十字板剪切試驗，我國《鐵路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（TB10002.5-2005）在檢驗地基沉降的同時，提出如下公式以供地基強度驗算之需。</p><p>　　對于小橋和涵洞基礎(chǔ)，也可

37、以用下式確定軟土地基容許承載力：</p><p>　　式中：m—安全系數(shù)，按軟土的靈敏度及建筑物對變形的要求而選用1.5~2.5</p><p>　　—不排水剪切強度（kPa），可有三軸試驗或原位十字板剪切試驗確定</p><p>　　H—基礎(chǔ)埋置深度（m），對于一般受水流沖刷的墩臺，由一般沖刷線算起，不受水 流沖刷者，由天然地面算起，位于挖方內(nèi)時，由開挖后的地

38、面算起</p><p>　　—基礎(chǔ)地面以上土層的加權(quán)平均重度</p><p>　　—軟土的基本承載力（kPa)</p><p>　　利用靜力觸探試驗，1980年鐵道部門制定出《靜力觸探使用技術(shù)暫行規(guī)定》，在規(guī)定中，對軟土及一般粘土、亞粘土地基的基本承載力可按下式求得：</p><p>　　式中：—地基的基本承載力（kPa）</p>

39、<p>　　—靜力觸探比貫入阻力（kPa）</p><p>　　利用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，當(dāng)N<18，對一般黏性土，可參考下列經(jīng)驗公式計算地基承載力特征值：</p><p>　　式中：—地基承載力特征值（kPa）</p><p>　　—經(jīng)桿長修正后，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)的統(tǒng)計值</p><p>　　對缺乏建筑物經(jīng)驗的地區(qū)和甲級建筑物地基，

40、宜以較大面積壓板的荷載試驗確定。</p><p>　　應(yīng)用地區(qū)建筑經(jīng)驗，采取工程地質(zhì)類比法確定。</p><p>　　當(dāng)?shù)鼗两涤嬎闵疃确秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時，應(yīng)驗算下臥層的強度。計算方法按現(xiàn)行《地基規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。</p><p>　　當(dāng)設(shè)計采用的承載力接近修正承載力特征值時，應(yīng)提出建筑施工的家和速率和限額，以避免局部的塑性變形，甚至整體的剪切破壞。</

41、p><p>　　強震區(qū)天然地基土的抗震承載力不得提高。</p><p>　　4.1.2.提高地基承載力方法</p><p>　　軟土地基處理的目的是要提高軟土地基的強度, 保證地基的穩(wěn)定, 降低軟土的壓縮性, 減少基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降, 確保建筑物的安全和正常使用。通常提高地基承載力的方法有：換土墊層法、預(yù)壓法、強夯法、灰土擠密樁法和土樁擠密法、振沖碎石樁法、高壓噴射

42、注漿法、水泥攪拌樁法、水泥粉煤灰碎石樁、短鋼筋混凝土疏樁、托換法、柱錘沖擴樁法等等，各種方法的具體操作方法與使用條件等，將在后文有詳細介紹。</p><p><b>　　4.2總沉降計算</b></p><p>　　S= 錯誤！未找到引用源。+ 錯誤！未找到引用源。+ 錯誤！未找到引用源。 4—13</p><p>　　式中 錯誤！未找到

43、引用源?！矔r沉降量單位為mm</p><p>　　錯誤！未找到引用源。—固結(jié)沉降量單位為mm</p><p>　　錯誤！未找到引用源。—次固結(jié)沉降量單位為mm</p><p><b>　　4.3瞬時沉降計算</b></p><p>　　是沉降量，它的形成原因是荷載作用下地基由于側(cè)向剪切變形引起的。這種沉降一般認為是在荷

44、載作用后立即馬上就發(fā)生的沉降。在總沉降量中在其中所占的比例是不可忽略的。</p><p>　　影響的因素有很多很多，其中包括彈性模量、泊松比、硬殼層、壓縮層厚度等等等等?，F(xiàn)在我們計算的時候經(jīng)常會出現(xiàn)計算值偏小嚴(yán)重的情況，經(jīng)過分析我們得出我們在計算時一般都采用彈性理論公式的方法計算。而采用這種方法的弊端就在于軟土的泊松比和彈性模量不容易準(zhǔn)確的測出來，因此就會出現(xiàn)計算值經(jīng)常偏小嚴(yán)重。這樣一來就會給我們設(shè)計人員無形中增

45、加了設(shè)計難度，為了避免這種不可抗拒的誤差，我們必須在今后的研究中盡可能想出更好地計算方法以便在實際施工中偏差減小。這樣一來施工準(zhǔn)確度也會大大增加。</p><p>　　一般來說地基中地下水位較高，粘性土均系飽和土。飽和土在瞬時加荷時，可認為體積是不可壓縮的，泊松比μ值可取0.5.雖然粘性土是各向異性的，但這樣的假設(shè)對瞬時沉降的計算沒有影響。確定彈性模量E比較困難。一般可從三軸不排水試驗或單軸壓縮試驗得到的應(yīng)力—應(yīng)

46、變關(guān)系曲線上，量取初始段切線的斜率，以此作為彈性模量，稱為初始切線彈性模量。這樣求得的E可能偏低，比較正確的方法是在三軸儀中進行重復(fù)加荷和退荷試驗，求得再加荷模量，以此來代替E，算得的初始沉降才與實測值比較一致。</p><p><b>　　4.4固結(jié)沉降計算</b></p><p>　　固結(jié)沉降的計算采用分層總和法。分層總和法計算各分層土的豎向壓縮量一般取路基基底中

47、心點位置以下的附加應(yīng)力為計算依據(jù)，然后我們一般假定各分層上豎向壓縮量組成了基礎(chǔ)平均沉降量s。在就算出來之后，我們再次假設(shè)側(cè)向變形沒有發(fā)生，之后豎向發(fā)生壓縮變形，根據(jù)這個假設(shè)我們就可以利用室內(nèi)側(cè)限壓縮的實驗結(jié)果來計算。</p><p><b>　　計算步驟如下</b></p><p>　　首先地基土分層。成層土的地下水面及層面是天然的分層界面，分層厚度不應(yīng)該大于0.4b

48、（b為基底寬度）。</p><p>　　計算各個層面的自重應(yīng)力。土自重應(yīng)力必須從天然地面起算。</p><p>　　最后進行各層面基底中心點處豎向附加應(yīng)力。</p><p><b>　　公式：</b></p><p>　　式中：—每層的平均自重應(yīng)力</p><p>　　—每層的平均附加應(yīng)力<

49、/p><p>　　—第i分層上、下面的自重應(yīng)力</p><p>　　—第i分層上、下面的附加應(yīng)力</p><p>　　地基沉降計算深度（或壓縮層厚度）的確定。若高壓縮性土在該深度以下，則沉降計算深度的限值應(yīng)取地基附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的10％(即=0.1)深度。通常沉降計算深度的限值取地基附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的20％(即=0.2)深度；計算各分層土的壓縮量：</p&

50、gt;<p>　　式中：—第i分層土的厚度；</p><p>　　—代表第i分層土上下層面自重應(yīng)力值的平均值</p><p>　　--代表第i分層土自重應(yīng)力平均值</p><p>　　疊加計算基礎(chǔ)的平均沉降量。</p><p>　　4.5次固結(jié)沉降計算</p><p>　　是在持續(xù)荷載作用下由于土骨架的蠕

51、變使部分粘結(jié)水被擠出以及土粒重新調(diào)整位置而引起的沉降。一般認為，是土中孔隙水已被排除，土體在主固結(jié)已結(jié)束后的繼續(xù)變形。軟土在固結(jié)后期，吸水層也受到擠壓而其中一部分水轉(zhuǎn)化為自由水。轉(zhuǎn)變的過程甚為緩慢，但引起的壓縮量有時很可觀。與不能截然分開,常規(guī)壓縮試驗e～p曲線中也包含部分次固結(jié)變形。有機質(zhì)土、高塑性粘土及泥炭的次固結(jié)系數(shù)較大，較大，對于軟土通常認為可不計。但在軟土地基上高等級道路路堤高而寬的情況下，荷載大，且路堤越高次固結(jié)沉降量也越大

52、，沉降變形量隨時間的推移逐漸增大的情況不可忽視，尤其是次固結(jié)沉降主要發(fā)生在路堤施工完成后的較長時期內(nèi)，對工后沉降量的影響有重要意義。</p><p>　　實際工程中，計算次固結(jié)沉降的常規(guī)公式為</p><p>　　式中：S—次固結(jié)沉降量單位為mm</p><p><b>　　—初始孔隙比</b></p><p>　　H—

53、壓縮土層厚度量單位為mm</p><p><b>　　—次固結(jié)系數(shù)</b></p><p>　　—為次固結(jié)沉降的起終時間</p><p>　　其中與兩個參數(shù)可通過常規(guī)土工試驗和固結(jié)試驗測定?！?9】</p><p>　　4.6實用沉降計算方法</p><p>　　地基沉降一般由三部分組成：加載時的

54、初始沉降、固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降</p><p>　　這種分類對粘性土適合，砂土沉降只能依靠經(jīng)驗方法</p><p>　　4.6.1 錯誤！未找到引用源。曲線形態(tài)及前期固結(jié)壓力的確定</p><p>　　(1) 錯誤！未找到引用源。 曲線的一個優(yōu)點是實用壓力范圍內(nèi)試驗曲線呈直線，壓縮性指標(biāo)不隨壓力而變，利于沉降計算。</p><p>　?。?/p>

55、2）前期固結(jié)壓力 錯誤！未找到引用源。 （地質(zhì)歷史上受過的最大固結(jié)壓力）。據(jù) 錯誤！未找到引用源。 將土分類</p><p>　　正常固結(jié)土 錯誤！未找到引用源。</p><p>　　超固結(jié)土 錯誤！未找到引用源。</p><p>　　欠固結(jié)土 錯誤！未找到引用源。< 錯誤！未找到引用源。</p><p>　　第五章：軟土地

56、區(qū)邊坡穩(wěn)定性</p><p>　　5.1邊坡穩(wěn)定性分析 </p><p>　　具有斜坡面的土體的結(jié)構(gòu)叫做邊坡，一般來說邊坡的穩(wěn)定性失穩(wěn)基本上是由于土體在外荷載作用下或者是在自重的影響下，地基中土的的盈利狀態(tài)出現(xiàn)變化從而導(dǎo)致土體失穩(wěn)，影響路基邊坡的穩(wěn)定性。這時就出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象即——在一定的范圍內(nèi)，一部分土體整體沿著某一面(在軟基中一般為平面或曲面)產(chǎn)生向下或者向外移動。并且我們知道滑坡在工程施

57、工中經(jīng)常出現(xiàn)，因此我們要做好預(yù)防。</p><p>　　《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB5028-98）中提出，土堤邊坡的抗滑穩(wěn)定分析可分為正常情況與非正常情況。堤坡及防洪墻的整體抗滑穩(wěn)定性計算可以采用瑞典圓弧滑動法(有效應(yīng)力法與總應(yīng)力法)。堤基或者防洪墻下的土基存在較薄軟弱土層時，應(yīng)采用改良圓弧法。并且穩(wěn)定計算采用的土體抗剪強度指標(biāo)與計算方法可根據(jù)各種情況選用。</p><p>　　表5-1

58、計算方法的選用</p><p>　　5.2瑞典圓弧滑動法</p><p>　　5.2.1基本假設(shè)：</p><p><b>　?。?）均質(zhì)土</b></p><p><b>　?。?）二維</b></p><p><b>　?。?）圓弧滑動面</b>&l

59、t;/p><p>　?。?）滑動土體呈剛性轉(zhuǎn)的</p><p>　?。?）在滑動面上處于極限平衡狀態(tài)</p><p>　　5.2.2平衡條件：（各力對O的力矩平衡）</p><p><b>　　滑動力矩</b></p><p><b>　　圖5-1滑動力矩圖</b></p&

60、gt;<p><b>　　抗滑力矩：</b></p><p>　　式中：是未知函數(shù)，當(dāng)ψ=0（粘土不排水強度）時，</p><p><b>　?。?）安全系數(shù)：</b></p><p>　　注意：（1） 當(dāng)時，是l(x,y)的函數(shù)，無法得到Fs的理論解</p><p>　　（2）其中圓

61、心O及半徑R是任意假設(shè)的，還必須計算若干組（O, R）找到最小安全系數(shù) ———最可能滑動面</p><p>　　（3）適用于飽和粘土</p><p><b>　　5.3瑞典條分法</b></p><p>　　5.3.1基本原理:</p><p>　　瑞典圓弧滑動面條分法，該方法之所以

62、是條分法中最簡單的一種是由于忽略土條之間的相互作用力的影響。其原理是將假定滑動面以上的土體分成n個垂直土條，對作用于各土條上的力進行力矩和力平衡分析，以求出在極限平衡狀態(tài)下土體穩(wěn)定的安全系數(shù)。</p><p><b>　　5.3.2分析步驟</b></p><p><b>　　按比例繪出土坡剖面</b></p><p>　

63、　任選一圓心O，確定滑動面，將滑動面以上土體分成幾個等寬或不等寬土條 如下圖所示</p><p><b>　　圖5-2土坡剖面圖</b></p><p><b>　　5.4邊坡防護</b></p><p>　　坡防護工程對于公路的穩(wěn)定性和使用壽命有著深遠的影響。邊坡綜合防護設(shè)計是高等級公路設(shè)計的重要內(nèi)容之一，需根據(jù)公路等級

64、、土質(zhì)、降雨強度、地形、地下水、材料來源等情況綜合考慮，并合理布局，因地制宜的選擇合理、實用、美觀、經(jīng)濟的工程措施，確保高等級公路的穩(wěn)定和高速行車安全。</p><p>　　常見的邊坡防護有以下幾種：</p><p>　　（1）SNS柔性主動防護網(wǎng)</p><p>　?。?）植物防護：①路堤邊坡植物防護②路塹邊坡植物防護</p><p>&l

65、t;b>　?。?）生態(tài)石籠防護</b></p><p><b>　?。?）框格防護</b></p><p>　?。?）噴漿、噴射混凝土防護</p><p>　?。?）漿砌、干砌片石坡體加固及坡面防護：①重力式擋土墻加固②漿砌片石坡面防護</p><p><b>　?。?）土釘防護</b&

66、gt;</p><p>　?。?）邊坡綜合防護：①窗式護面墻加六棱形混凝土塊培土植草防護②地梁間窗孔式護面墻植草防護③地梁間窗孔式護面墻加六棱形混凝土塊培土植草防護④剛性防護坡面綠化</p><p>　　5.5鹽漬土地區(qū)邊坡防護</p><p>　　5.5.1邊坡病害情況</p><p>　　鹽漬土地區(qū)公路邊坡的病害主要表現(xiàn)為沖蝕、松脹、起皮

67、、坍塌等，這些病害造成了邊坡土的大量流失，危害公路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。</p><p>　　5.5.1.1邊坡松脹</p><p>　　由于鹽在土中的遷移、結(jié)晶、脫水、集聚等作用，鹽漬土地區(qū)道路工程中的裸露土面( 土路肩、邊溝等處)會出現(xiàn)疏松、起皮、脫落等現(xiàn)象，從而對道路結(jié)構(gòu)造成損害。</p><p>　　5.5.1.2邊坡溶蝕</p><p>　　

68、易溶鹽的淋溶是鹽漬土地區(qū)道路工程的主要病害之一。由于邊坡直接露在地表，從而受水蝕作用就更加明顯，導(dǎo)致病害更加突出。當(dāng)高含易溶鹽的硬路肩和邊坡被低礦化度的水流( 融雪、降雨、地面集流、地面徑流等等)集中流入時，易溶鹽會在土體中迅速溶解，并且隨水流失，在該處鹽漬土體內(nèi)形成更大的孔隙，從而導(dǎo)致更大的水流通過，如此下去隨著時間的積累，該處便會被沖刷成一空洞。</p><p>　　5.5.1.3邊坡侵蝕</p>

69、<p>　　鹽漬土地區(qū)公路邊坡的侵蝕嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在一下坡面沖刷、局部掏空、沿河路堤水毀等3方面。</p><p>　　5.5.2鹽漬土地區(qū)邊坡防護措施</p><p>　　工程防護：草泥護坡、素灰土護坡、卵石護坡、枳芨護坡。</p><p><b>　　生物防治</b></p><p>　　在邊坡種植一些

70、耐鹽堿植物，如苦豆子、紅柳等，依靠植物的根系防止水土流失，穩(wěn)固邊坡，改善鹽漬土環(huán)境。同時，如果鹽堿化程度過于嚴(yán)重，在種植植物的時候可將原有鹽漬土使用耕質(zhì)土換填，再栽種植物。</p><p><b>　　綜合處理</b></p><p>　　就邊坡防護研究來看，不應(yīng)只考慮單純的工程防護或生物學(xué)防護方法，應(yīng)該將兩者有機結(jié)合起來，發(fā)揮它們各自的長處，達到優(yōu)勢互補。這樣做既節(jié)

71、省了費用，又美化了環(huán)境，還可以維護生態(tài)平衡。就邊坡植物的配置方式而言，需根據(jù)公路的坡向、地段及周圍的自然環(huán)境，將各種配置方式有機的結(jié)合起來，從而使公路邊坡的綠化設(shè)計達到實用性、藝術(shù)性、有效性的完美結(jié)合。</p><p>　　第六章：軟土地基處理方法</p><p>　　目前， 不論是全國還是濱海新區(qū)公路建設(shè)都在迅速發(fā)展，而這其中軟土路基的處理一直是一塊“難啃的骨頭”。其中因為地形的變幻多樣

72、就決定了不能不適用同一種地基處理方式，在我國地形復(fù)雜多變，因此我們就得耐心分析每種地形每種土質(zhì)應(yīng)該選用哪種軟土路基處理方式，因為選擇方案的適合與否直接影響最后工程的進度以及經(jīng)濟因素，因此根據(jù)實際情況的進行多方面的比對找出具有針對性的處理方案是十分必要的。</p><p>　　6.1.常見的地基處理方法</p><p>　　常用的地基處理方法可分以下六類：</p><p&

73、gt;　　第一類：換土墊層法，其包括重錘夯實法、平板振動法、機械碾壓法、強夯擠淤法等處理方法。</p><p>　　第二類：深層密實法，其包括強夯法、擠密法（砂樁擠密法，震動水沖法、灰土樁、二灰樁、二灰樁或土樁擠密法，石灰樁擠密法）等處理方法。</p><p>　　第三類：排水固結(jié)法，其包括真空預(yù)壓法、堆載預(yù)壓法、降水預(yù)壓法、電滲預(yù)壓法等處理方法。</p><p>

74、　　第四類：加筋法，其包括加筋土、土錨、土釘、土工聚合物、樹根樁、碎石樁等處理方法。</p><p>　　第五類：熱學(xué)法，其包括熱加固法、凍結(jié)法等處理方法。</p><p>　　第六類：化學(xué)加固法，其包括灌漿法、水泥攪拌法、高壓噴射法等處理方法。</p><p>　　6.2軟基處理方案的選擇</p><p>　　解決路基穩(wěn)定性問題和沉降問題是

75、軟土路基處理的目的。因此選擇最適合最有效的方法對路基的處理起到至關(guān)重要的作用。</p><p>　　各種軟基處理方法都有其適用范圍與條件。在實際工程中應(yīng)該根據(jù)不同的設(shè)計要求和地質(zhì)條件選擇合適的處理方法。有時只采用一種方法，例如對于埋深很淺的軟土，可以直接采用換填法處理。而有時要幾種方法組合起來使用，從而發(fā)揮各種方法的特長，最終取得良好的效果，如對于路堤段粘土層較厚的軟基處理，可采用豎向排水法、堆載預(yù)壓法和砂墊層法

76、組合使用，會取得較理想的效果。有時可把兩種或幾種處理機理的處理方法組合，形成一種全新的處理方法，如在處理埋深較深且排水條件不佳的軟基時，把強夯法與換填法結(jié)合，可形成強夯置換法，可以取得較佳的效果。所以，在實際工程中選擇軟基處理方法，需從以下幾方面去考慮：</p><p>　?。?）根據(jù)土質(zhì)條件、施工條件和道路條件，對軟土地基作穩(wěn)定性和沉降分析，提出軟基處理的理論依據(jù)及明確處理后要達到的要求。土質(zhì)條件包括土的類型、

77、粒度級配、粘粒含量、含水量、滲透性、土層結(jié)構(gòu)及其物理力學(xué)特性等。施工條件指路堤形狀、工程進度要求、</p><p>　　填料性質(zhì)、沿線環(huán)境和用地限制等。道路條件指道路的性質(zhì)和等級、設(shè)計荷載、容許的工后沉降量及要求的安全系數(shù)等。根據(jù)上述三個條件，計算軟基的穩(wěn)定性、沉降量和側(cè)向位移量，然后可提出軟基處理的理論依據(jù)及明確要處理的目的和處理后要達到的要求。</p><p>　?。?）研究機理，因地

78、制宜，提出可采用的軟基處理方法。上面已經(jīng)提到四類軟基處理的機理、針對性、適用范圍，對于同一軟基處理可通過不同的處理機理達到處理效果。所以，根據(jù)處理后要達到的要求，結(jié)合工程本身具體情況，可采用單一的處理方法、復(fù)合的處理方法和不同處理機理的處理方法。</p><p>　?。?）對能達到處理效果的處理方法進行技術(shù)可靠性、施工難易程度、工程造價、工期影響、對周圍環(huán)境影響的方面的綜合評比，確定最合理的軟基處理方案。能達到相

79、同處理效果的不同處理方法都會有其局限性，有各自的優(yōu)缺點。在實際工程中，要優(yōu)先或側(cè)重考慮哪方面的影響，會直接影響著軟基處理方案的選取。如對于埋深較深且含水量大的粘性土軟土地基的處理，可采用堆載預(yù)壓法、砂井加堆載預(yù)壓法、強夯置換法、深層攪拌法等處理方法。堆載預(yù)壓法造價低，但所需工期長；砂井加堆載預(yù)壓法造價明顯高于前者，但可大大縮短工期?強夯置換法處理效果好，工期短，但會對周圍環(huán)境尤其是周圍建筑物會產(chǎn)生大的影響；深層攪拌法有造價高、施工難度大

80、、對周圍環(huán)境有一定的污染的缺點。所以，在實際工程中，就需要明確須考慮的因素，哪些因素須優(yōu)先，才能確定處理方案。</p><p>　　軟基處理方法的選擇與確定可以根據(jù)以下步驟確定：</p><p>　　搜集該地區(qū)詳細的巖土工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等等的設(shè)計資料；</p><p>　　根據(jù)資料與規(guī)范要求，初步選出幾種可供考慮的地基處理方法。</p><p&

81、gt;　　適用范圍、耗用材料、預(yù)期處理效果、從加固原理、施工機械、工期要求和環(huán)境影響等方面進行認真的技術(shù)經(jīng)濟分析和對比，根據(jù)安全可靠、經(jīng)濟合理施工方便、等原則選擇最佳的地基處理方法?！?8】</p><p>　?。?）對以選中的方案按照基礎(chǔ)設(shè)計的等級和場地復(fù)雜程度，為了檢驗設(shè)計參數(shù)個處理效果，在有代表性的場地上進行相應(yīng)的現(xiàn)場試驗或?qū)嶒炐允┕ぃ⑦M行必要的測試。如果達不到設(shè)計要求，應(yīng)該查清楚原因，修改設(shè)計參數(shù)或調(diào)整

82、地基處理方法。</p><p>　　6.3.常用軟基處理方法的介紹</p><p>　　6.3.1換土墊層法</p><p>　　機械碾壓法、平板振動法、重錘夯實法的原理及作用相同——挖除淺層軟弱土或不良土，然后分層碾壓夯實土層，按回填的材料可分為碎石墊層、灰土墊層、干渣墊層、二灰墊層、砂墊層、素土墊層，粉煤灰墊層等。它可減少沉降量，提高持力層的的承載力，盡量消除土

83、的濕陷性和脹縮性，防止土的凍脹作用以及改善圖的抗液化性。</p><p>　　開挖土方量較大和基坑面積寬大的回填土工程常用機械碾壓法，一般適用于處理淺層軟弱地基、濕陷性黃土地基、膨脹土地基、季節(jié)性凍土地基、素填土和雜填土地基。重錘夯實法一般適用于地下水位以上稍濕的粘性土、濕陷性黃土、砂土、雜填土以及分層填土地基?！?6】【17】</p><p>　　平板振動法適用于處理無粘性土或粒粘含量少

84、和通水性好的雜填土地基。強夯擠淤法采用邊強夯邊填碎石邊擠於的方法，在地基中形成碎石墩體，以提高地基承載力和減小沉降。適用于厚度較小的淤泥和淤泥質(zhì)土地基。應(yīng)通過現(xiàn)場試驗才能確定其實用性?！?6】</p><p>　　這種方法的優(yōu)點是可就地取材，施工方便，不需特殊的機械設(shè)備，機能縮短工期又能降低造價。因此，這種方法在軟基處理中應(yīng)用較為普遍。</p><p><b>　　6.3.2加筋

85、法</b></p><p>　　這種方法是在人工填土的路堤或擋土墻內(nèi)鋪設(shè)土工聚合物、鋼條、鋼帶、尼龍繩或玻璃纖維等作為拉筋，或者設(shè)置樹根樁或碎石樁等在軟弱土層上，使這種人工復(fù)合土體，可承抗壓受抗拉、、抗剪和抗彎作用，以此來提高地基承載力，增加地基穩(wěn)定性以及減少沉降。</p><p>　　加筋土和土錨適用于人工填土的擋土墻結(jié)構(gòu)和路堤。土釘適用于土坡穩(wěn)定。土工聚合物適用于粘性土、砂

86、土和軟土。樹根樁適用于各類土。碎石樁適用于粘性土。對與軟土，經(jīng)實驗研究證明施工有效時方可使用。</p><p>　　6.3.3排水固結(jié)法</p><p>　　排水固結(jié)法是對天然地基加載預(yù)壓，或者在建筑物建造以前，在場地先進行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，土體逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時地基強度逐步提高；或者先在天然地基中設(shè)置塑料排水板等豎向排水體、袋裝砂井或普通砂井，然后再利用建筑物的本

87、身重量分級逐漸加荷的一種方法。</p><p>　　排水固結(jié)法常用于解決軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問題。</p><p>　　對于穩(wěn)定問題，排水固結(jié)法可以加速地基土的抗剪強度的增長，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。</p><p>　　對于沉降問題，排水固結(jié)法可以使地基的沉降在加載預(yù)壓期間基本完成或大部分完成，保證建筑物在使用期間不至于產(chǎn)生過大的沉降和沉降差；</p

88、><p>　　實際上，排水固結(jié)法是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組成，兩者是相輔相成的。如果沒有加壓系統(tǒng)，孔隙中的水沒有壓力差就不會自然排出，地基也得不到固結(jié)；如果不縮短土層的排水距離，只增加固結(jié)壓力，也不可能在預(yù)壓期間盡快的完成設(shè)計所要求的沉降量，使加載不能順利進行。</p><p>　　排水系統(tǒng)可以由在天然地基中設(shè)置的豎向排水體和地面鋪設(shè)的水平排水砂墊層組成，也可以利用天然地基土層本身的透水性

89、排水。</p><p>　　加壓系統(tǒng)的作用是使地基上的固結(jié)壓力增加因而產(chǎn)生固結(jié)作用。</p><p>　　排水固結(jié)法的原理是：飽和軟土地基在荷載作用下，途中空隙越來越小，這時候固結(jié)變形開始在地基中產(chǎn)生。與此同時，隨著有效應(yīng)力越來越高，超靜孔隙水壓力的越來越小，地基土強度出現(xiàn)逐漸增加的趨勢。</p><p>　　處理各種淤泥質(zhì)圖、沖填土、淤泥等飽和粘性土地基最適合用排

90、水固結(jié)法。存在連續(xù)薄砂層的地基特別適合砂井法。而地下水位降低法、電滲法和真空預(yù)壓發(fā)由于不會造成剪應(yīng)力增加，因此地基不會因為剪應(yīng)力發(fā)生剪切破壞，所以很適合于很軟弱的粘土地基。</p><p>　　6.3.3.1塑料排水板</p><p>　　塑料排水板是一種垂直排水材料，它的功能特性是——能夠加速軟土地基排水固結(jié)。當(dāng)它進入軟土地基后，它的進水阻力相對較小從而從四周土體中把孔隙水排出，為了提高

91、地基的承載力，可以使孔隙水沿垂直排水通道排出，并使得使得土體固結(jié)。</p><p>　　塑料排水板分為兩類一種是單一型，一種是復(fù)合型。目前，復(fù)合型結(jié)構(gòu)在我國施工中應(yīng)用較多。其結(jié)構(gòu)由形成骨架和排水通道的芯板及用于濾水的外膜組成。</p><p>　　塑料排水板有著較好的功能特性，其主要表現(xiàn)在以下幾方面:</p><p><b>　?。?）力學(xué)性能很好<

92、/b></p><p>　?。?）縱向通水能力很強。</p><p>　　（3）濾膜滲透性和隔土性都非常強。</p><p><b>　　6.3.4粉噴樁法</b></p><p>　　粉噴樁法的制樁過程是在軟土地基中將加固材料（如水泥粉或石灰粉等）通過攪拌機械和原位地基土攪拌混合成樁，不會有較大的擠土效應(yīng)。其使用

93、的的固化材料是石灰粉或水泥粉，在干燥狀態(tài)下它們能吸收樁體附近軟土中的水分。它加固的往往是軟土地基，而天然軟粘土具有顯著的結(jié)構(gòu)特性，顆粒之間膠結(jié)作用抑制了超孔隙水壓的產(chǎn)生。</p><p>　　粉噴樁的一般施工工藝為如下:</p><p>　　對準(zhǔn)樁位，調(diào)試鉆機機身，保證鉆桿的垂直度，啟動鉆機下鉆，待攪拌鉆頭接近地面時，啟動空壓機送氣，鉆進土層。</p><p>　　

94、當(dāng)鉆到設(shè)計孔深的時候， 關(guān)閉送氣閥門，然后噴送粉體固化劑。</p><p>　　根據(jù)要求，噴料要停留一段時間， 等到確認粉體固化劑已到樁底時， 才可提升攪拌鉆頭。</p><p>　　提升到設(shè)計樁頂標(biāo)高時，必須停止噴粉。</p><p>　　打開送氣閥， 關(guān)閉送料閥，空壓機不停機，攪拌鉆頭提升到樁頂時停止提升，在原位轉(zhuǎn)動2min，以保證樁頭均勻密實。</p&g

95、t;<p><b>　　進行二次攪拌。</b></p><p>　　將攪拌鉆頭提出地面，停止主電機、空壓機， 填寫施工記錄。</p><p>　　移動到下一個樁位， 繼續(xù)作業(yè)?！?1】</p><p>　　粉噴樁法有以下優(yōu)點：①適應(yīng)于快速填筑施工，施工中振動小、噪聲低，與水泥土攪拌樁、碎石樁等相比，其成本低、速度快。②施工過程相對

96、來說比較簡單、應(yīng)用的技術(shù)也比較可靠；③和其它軟基處理方法相比，能夠較有效的解決橋頭跳車這一現(xiàn)象；④加固工藝合理。在制做樁的過程中只需向待處理部分的土層中均勻噴射一定量的固化料干粉即可，無需再注入水分，這樣做可以使其中的固化劑充分的吸收水分，從而達到增強和加固待處理部分的效果； </p><p>　　6.3.5高壓噴射注漿法</p><p>　　高壓噴射注漿法一般是利用鉆機鉆至設(shè)計處理

97、深度形成導(dǎo)孔，再將帶有特殊噴嘴的噴射管插入至設(shè)計的土層深度，以高壓設(shè)備使?jié){液或水和氣成為20MPa左右甚至更高的高壓流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體，同時鉆桿以一定速度漸漸向上提升，將漿液與土粒強制攪拌混合，經(jīng)過凝結(jié)固化，便在圖中形成固結(jié)體。高壓噴射固結(jié)體的形狀與噴射流作用方向、移動的軌跡和持續(xù)噴射的時間有關(guān)，一般分為旋轉(zhuǎn)噴射、定向噴射和擺動噴射三種注漿形式。</p><p>　　定噴和擺噴兩種方法通常用于基坑防

98、滲、改善地基土的滲流性質(zhì)和穩(wěn)定邊坡、保護鄰近建筑物等工程。</p><p>　　目前，高壓噴射注漿法的基本工藝類型有：單管旋噴注漿法（簡稱單管法）二重管法、三重管法和多重管法四種。</p><p>　　高壓噴射注漿法有如下優(yōu)點：①適用范圍廣②施工簡便③可控制固結(jié)體形狀④可垂直、水平和傾斜噴射⑤耐久性良好⑥廣闊的材料⑦設(shè)備簡便</p><p>　　高壓噴射注漿法的適用

99、范圍</p><p><b>　　土質(zhì)適用條件</b></p><p>　　主要適用于軟弱土層，如人工填土、淤泥、粘性土、粉土、淤泥質(zhì)土、黃土、砂土、碎石土和殘積層等地基。</p><p>　　當(dāng)土中含有較多的堅硬粘性土、大粒徑塊石、大量植物根系和大量有機質(zhì)時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果確定其適用程度。</p><p>　　若地

100、下水流速過大及漿液無法在注漿管周圍凝固時，可在無填充物的巖溶地段、永凍土及對水泥有嚴(yán)重腐蝕性的地基中，均不宜采用高壓噴射注漿法。</p><p><b>　　工程適用范圍</b></p><p>　　高壓噴射注漿法采用不同的施工工藝和漿液配方，可以使固結(jié)體的直徑、強度和滲透系數(shù)適應(yīng)于多種不同的工程和要求。例如</p><p>　?、偬岣叩鼗鶑姸?/p>

101、。提高地基承載力，加固地基，減少建筑物的沉降和不均勻沉降。</p><p>　?、趽跬羾呒暗叵鹿こ探ㄔO(shè)。</p><p>　　③增大土的黏聚力和摩擦力，防止小型坍方滑坡。</p><p><b>　?、芊罎B帷幕工程。</b></p><p>　?、莘乐沟鼗烈夯?，增強設(shè)備基礎(chǔ)下地基土的抗振動性能。</p>

102、<p>　?、藿档屯恋暮浚乐孤坊瓭{冒泥和地基凍脹。</p><p>　　⑦其他，如防止地下管道漏水漏氣等。</p><p>　　6.3.6碎石樁和砂樁</p><p>　　碎石樁和砂樁合稱碎（砂）石樁，又稱粗顆粒土樁，是指用振動、沖擊或振動水沖等方式在軟土地基中成孔后，再將碎石或砂擠壓入土孔中，形成大直徑的由碎石或砂做構(gòu)成的密實樁體。</p

103、><p>　　碎石樁按施工方法分類可分為擠密法、置換法、排土法和其他方法四類。其中，擠密法又包括振沖擠密法、沉管法和干振法；置換法包括振沖置換法和鉆孔錘擊法；排土法包括振動氣沖法、沉管法和強夯置換法；其他方法包括水泥碎石樁法、群圍碎石樁法和袋裝碎石樁法。</p><p>　　碎石樁和砂樁適用于下列工程：</p><p>　?、僦行⌒凸I(yè)與民用建筑物；</p>

104、<p>　?、谕凉?gòu)筑物，如土石壩、路基等；</p><p><b>　?、鄹蹫硺?gòu)筑物；</b></p><p><b>　?、懿牧隙逊艌?；</b></p><p><b>　　⑤其他工程。</b></p><p>　　采用振沖法施工碎石（砂）樁時，按其加固機理的

105、不同，又可分為振沖置換法和振沖密實法兩類。</p><p>　　中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79—2002）中規(guī)定：振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土地基。對于處理不排水抗剪強度不小于120的飽和粘性土和飽和黃土地基，應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理黏粒含量不大于10%的中砂、粗砂地基。</p><p>　　第七章：

106、天津濱海新區(qū)方案驗算</p><p>　　7.1天津中新生態(tài)城驗算</p><p>　　7.1.1天津中新生態(tài)城概況</p><p>　　天津中新生態(tài)城位于天津濱海新區(qū)，漢沽和塘沽兩區(qū)之間，距濱海新區(qū)核心區(qū)約15公里，規(guī)劃范圍約34.2平方公里。中新天津生態(tài)城的規(guī)劃定位是：我國生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減排、綠色建筑等技術(shù)自主創(chuàng)新的平臺，國家級環(huán)保教育研發(fā)、交流展示中心和生態(tài)型

107、產(chǎn)業(yè)基地，參與國際生態(tài)環(huán)境發(fā)展事務(wù)的窗口；生態(tài)宜居的示范新城。</p><p>　　7.1.2天津中新生態(tài)城地質(zhì)情況</p><p>　　根據(jù)本工程勘察資料，場地埋深20.00m深度范圍內(nèi)，地基土按成因年代可分為以下4層，現(xiàn)自上而下分述：如表7-1土層分布</p><p>　　7.1.3瞬時沉降計算</p><p><b>　　順勢

108、沉降計算公式：</b></p><p>　　其中：P——路堤底面中點的的最大垂直荷載 </p><p>　　E——由無側(cè)限抗壓試驗得到的彈性模量平均值（分層厚度的加權(quán)平均值） </p><p>　　b——（路堤頂寬+底寬）/2 </p><p>　　---土體的泊松比，可取0.4—0.5</p><p>　

109、　——沉降系數(shù)，可查表求得</p><p><b>　　圖7--1</b></p><p><b>　　圖7--2</b></p><p>　　此例中路堤地面中點最大垂直荷載填土重度取2.02g/3cm填土厚度取60cm 算得E的加權(quán)平均值為3.84 路寬26M 按圖3-1可得路堤底寬35.6M，則b=30.8m , 錯

110、誤！未找到引用源。=0.4 錯誤！未找到引用源。=1.12 </p><p>　　計算結(jié)果如下表7-2瞬時沉降計算表：</p><p>　　7.1.4主固結(jié)沉降計算</p><p>　　公式： 錯誤！未找到引用源。</p><p>　　其中： 錯誤！未找到引用源?！趇 層在自重應(yīng)力作用下的空隙比</p>

111、;<p>　　錯誤！未找到引用源?！趇 層在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力下的空隙比</p><p>　　錯誤！未找到引用源?！謱雍穸?lt;/p><p>　　計算結(jié)果如下表7-3主固結(jié)沉降計算表：</p><p>　　則總沉降量為 錯誤！未找到引用源。+ 錯誤！未找到引用源。=9.7597</p><p>　　7.2天津空港加工區(qū)道路

112、驗算</p><p>　　7.2.1天津空港加工區(qū)概況</p><p>　　天津空港物流加工區(qū)位于天津市東南部的東麗區(qū)界內(nèi)，一期生活配套區(qū)位于空港加工區(qū)的東北部，占地面積共約254萬平方米。</p><p>　　7.2.2天津空港加工區(qū)地質(zhì)情況</p><p>　　場地勘察深度范圍內(nèi)的各土層屬第四系全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)的沖積海積層。由于各土層地質(zhì)

113、年代及成因類型不同，在垂直方向上出現(xiàn)海陸交替沉積，巖性特征為粘性土、砂性土層相間沉積。在水平方向上，各項指標(biāo)對應(yīng)關(guān)系較好，屬低變異性。具體分析如下表7-4空港加工區(qū)土層表</p><p>　　7.2.3瞬時沉降計算</p><p>　　算得E的加權(quán)平均值為5.26475Mpa</p><p>　　瞬時沉降計算結(jié)果如下表7-5瞬時沉降計算表</p>&l

114、t;p>　　7.2.4主固結(jié)沉降計算</p><p>　　主固結(jié)沉降計算結(jié)果如下表7-6主固結(jié)沉降計算表</p><p>　　則總沉降量為 錯誤！未找到引用源。+ 錯誤！未找到引用源。=7.8mm</p><p>　　7.3天津港集裝箱物流中心道路軟基處理驗算</p><p>　　7.3.1天津港集裝箱物流中心地質(zhì)情況</p>

115、;<p>　　天津港集裝箱物流中心地質(zhì)分布情況分布較有規(guī)律，上部為近代海相沉積，下部為河口三角洲相沉積場地土層自上而下分為如下幾層。如表7-7天津港土層</p><p>　　圖7.3天津港集裝箱物流中心軟基情況</p><p>　　7.3.2瞬時沉降計算</p><p>　　算得E的加權(quán)平均值為2.8793</p><p>　　

116、瞬時沉降計算計算結(jié)果如下表7-8瞬時沉降計算表</p><p>　　7.3.3主固結(jié)沉降計算</p><p>　　主固結(jié)沉降計算如下表7-9主固結(jié)沉降計算表</p><p>　　則，總沉降量為+=12.7652mm</p><p>　　7.4天津臨港工業(yè)區(qū)道路軟基處理驗算</p><p>　　7.4.1臨港工業(yè)區(qū)地質(zhì)情