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真空预压联合堆载预压下软土地基工程特性研究_论文

第4 1 卷 第1 1 期  ? 5 4?   2   0   1   5 年 4 月  山   西  建  筑  S HANXI   ARC HI T E C TU RE   Vo 1 . 41   No .1 1   Apr .   2 01 5   文章 编号 : 1 0 0 9 - 6 8 2 5 【 2 0 1 5 ) 1 1 - 0 0 5 4 — 0 3   真 空 预 压 联 合 堆 载 预 压 下 软 土 地 基 工 程 特 性 研 究  刘 ( 1 . 中铁第四勘察设计 院集 团有限公司城地院 , 湖北 武汉 斌   金 培 阳  4 3 0 0 6 3;  2 . 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验 室, 上海 2 0 0 0 9 2)   摘 要: 通过真空预压联合堆载预压 的现场试验研究 了预压过程 中地基土 的工程性能 , 监测 了地表沉 降 ̄ l l ? L 隙水压 力消散规律 ,   依据平均固结度理论 , 计算 了预压完成时场地 的平均 固结 度 , 采用基 于应变 形式和 应力形式 定义 的场地平 均 固结 度均在 9 0 % 以  上, 表 明真空预压联合堆载预压下地基土 已完成 了大部分 的沉 降 , 明显地减少 了工后沉降 , 取 得了满意的处理效果。   关键词 : 真空预压联合堆载预压 , 现场试 验 , 软土地基 , 平均固结度  中图分类号 : T U 4 7 1 . 8   文献标识码 : A   O   引言  真空预压联合堆载预压是在真空预压 的基础上 , 为满 足某些  1 . 2 地 基 处 理 方 案  软基处 理 后 要 求 工 后 沉 降 小 于 2 0   a m, 地 基 承 载 力 大 于  2 0   k P a 。加 固区大致呈矩形状 , 长约 1 8 5   m, 宽约 1 0 0   m。场地整  工程使用荷载大 、 承载力 高 、 工 后沉 降小等 要求 而发展 的软 基处  1 首先在地表铺设 0 . 5   m厚中粗砂垫层 , 作 为水平 向排水 体 ;   理方法… 。它兼 具 真空 预压 和堆 载 预压 的双 重效 果 , 具 有 工期  平后 , 塑料 排水板 采用 S P B — I B型 ( 厚4 . 5   m m, 宽  短、 成本低 、 工后沉降和不均匀沉降小等 优点 J 。近年来 , 真空预  接着打设塑料排水板 , 1 0 0   m m) , 间距 1 . 0   m, 设计长度 9   m~1 3   m; 然后安装真 空预压装  压联合堆载预压 已在码头堆场 、 机场、 发 电厂 、 高 速公路 等诸多工  程实践 中得到了广泛应用 , 取得 了明显 的经济和社会效益 . 4   J 。   置, 密封膜采用三层 聚乙烯膜 , 真空泵每 1   0 0 0   m  布置一 台, 在密  . 5   m厚细砂作为密封 保护层 , 然后填 黏土至 高程为  本文依托某软基处 理工程 开展 了真空 预压联 合堆 载预 压 的  封膜上铺设 0 3 . 5   m, 真空预压施加 时 , 要求预抽 真空 7   d一1 0   d , 当膜下 真空度  现场试验研究 , 在试验过程 中监测 了地表沉 降和孔隙水压力 的变  0   k P a 后 开始计算 真空预压时 间, 要求连续抽真空时 间为  化规律 , 并通过对试 验数 据 的分 析 , 推算 了真空 预压联 合堆 载预  维持在 8 5 0   d ; 最后 , 进行堆载 预压 , 堆载体采用干重度不小于 1 6 . 5   k N / m   压下地基 的最终沉 降量 。研 究成果 对类似 工程 的设计 和施 工具  1 有借鉴价值 。   的黏土 , 堆 载高度为 3 . 7   m, 分两级加 载 , 第 一级为 2   m, 第 二级 为  1 现 场试 验方 案  1 . 1   工程地 质条件  试验场地原始地貌为滨海滩涂 , 由陆域 向海域倾斜 。地层 自   上而下分 为 五层 , 即人 工 填土 层 ( Q 7   ) 、 海 积层 ( Q  ) 、 冲洪 积层  1 . 7   m, 堆载 的过 程 中进行逐 层压 实。加载 历程 如 图 1所 示 。为  控制堆载速率 , 要求场 地沉 降速 率小 于 3 0   m m / d , 单级 加载 孔压  系数 B≤0 . 6 。真空 卸 载标 准 为连 续 5   d实 测沉 降速 率 不 大 于  2   mm / d。   ( Q a I +   ) 、 残积层( Q   ) 、 混合花岗岩风化带( M ; ) 。海积层淤泥呈  饱和 、 流塑状态 , 局部挤淤带顶部呈软塑 ~可塑状 态 , 为 主要处理  对象 。各土层 的基本物理力学参数如表 1所示。   表1   土层基本 物理力学参数  日   W   p   E s   c   击   C   C ^   k 2 o   土 层  m   %  s / c m  e o   MP a  k P a   ( 。 )  a m   , s   c m2 / s  c m / s   ②淤泥  ③1 黏土  ④砂质黏土  9 . 6  8 1 . 5  1 . 5 2  2 . 2 1  1 . 3 5  1 0 . 0  2 . O  O . 5 9  0 . 6 2  1 . 9 e 一 7   5 . 0  2 8 . 5  1 . 9 4  0 . 8 O   6 . 3 8  3 8 . 9  1 7 . 5   2 . 0 e 一 6   7 . O  2 8 . 3  1 . 8 3  0 . 8 9   4 . 2 9  2 4 . 1  2 4 . 7   5 . 0 o   2 2 . 1  2 3 . 2   5 . 0 e 一 5  

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