工后沉降的數(shù)值分析

1、鄭西高速客運(yùn)專線填料改良及地基處理工程試驗(yàn)研究報(bào)告3路基工后沉降的數(shù)值分析蘭州交通大學(xué)鐵道第二勘察設(shè)計(jì)院二oo五年元月 目 錄1 計(jì)算模型12 計(jì)算參數(shù) 23 計(jì)算荷載24 工后沉降計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)35計(jì)算內(nèi)容36計(jì)算結(jié)果36.1路基本體沉降量36.2天然黃土地基總沉降量及工后沉降量47強(qiáng)夯地基沉降量計(jì)算108灰土擠密樁和cfg樁地基沉降量計(jì)算169按工后沉降3cm控制的情況2310結(jié)論26 濕陷性黃土屬于非飽和的欠壓密土，具有較大的孔隙率和偏低的干密度，是其產(chǎn)生濕陷性的根本原因，濕陷性黃土的最大特點(diǎn)是:在土的自重壓力和土的附加壓力與自重壓力共同作用下受水浸濕時(shí)將發(fā)生急劇而大量的附加下沉現(xiàn)象。新建鐵路

2、鄭州至西安客運(yùn)專線三門峽市轄區(qū)段處于低山丘陵區(qū)，沿線大部分地段通過(guò)黃土堆積地貌單元。黃土地區(qū)占線路總長(zhǎng)約85%。該線為時(shí)速200km/h以上的一次雙線客運(yùn)專線鐵路。對(duì)路基填料（含基床底層）的壓實(shí)度和工后沉降要求將會(huì)十分嚴(yán)格。根據(jù)日本和法國(guó)及德國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，滿足高速鐵路的軌道平順性除要嚴(yán)格控制路基的均勻沉降外，不均勻沉降控制更為關(guān)鍵。因此，本報(bào)告采用分層總和法和平面有限元方法對(duì)黃土地段的幾種地基處理措施進(jìn)行了分析研究，得出了一些有益的結(jié)論，為工程設(shè)計(jì)和施工提供參考。1 計(jì)算模型采用平面有限元方法對(duì)其進(jìn)行分析，并采用彈塑性本構(gòu)模型（druckerprager）。選取的計(jì)算區(qū)域?yàn)椋狐S土地基豎向尺寸取為黃

3、土層的厚度，根據(jù)不同情況分別選取8m、12m、15m，橫向分析長(zhǎng)度取為路堤寬度以外20m。其邊界條件如下：頂面為自由表面，兩邊為橫向約束，底面為固定約束。采用ansys有限元分析軟件，計(jì)算路基總沉降量。圖1為雙線路堤標(biāo)準(zhǔn)橫斷面；圖2為有限元分析模型。圖1 雙線路堤標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖2 計(jì)算模型（h8m）2 計(jì)算參數(shù) 計(jì)算分析中有關(guān)土層及路基材料參數(shù)，參照工程地質(zhì)手冊(cè)、鐵路路基規(guī)范以及現(xiàn)場(chǎng)試坑和鉆孔資料。具體數(shù)值見(jiàn)表1。表1 計(jì)算參數(shù)序號(hào)部位彈性模量(mpa)泊松比粘聚力(kpa)內(nèi)摩擦角()密度(t/m3)1基床表層1900.33380301.952基床底層500.33370281.903路基本體2

4、50.3560251.854灰土墊層400.27200381.85復(fù)合地基5、7.5、10、15、20、250.3100301.86天然黃土層2、3、5、80.330281.657黃土層以下150.31.653 計(jì)算荷載按土體在自重作用下的應(yīng)力計(jì)算(自重應(yīng)力場(chǎng))。同時(shí)考慮列車活載的作用。列車荷載為zk活載和中活載。根據(jù)京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定，取換算土柱寬為3.4m，高分別為2.7m和3.0m（當(dāng)容重為20kn/m3）。沉降計(jì)算按單線有車進(jìn)行考慮。當(dāng)采用分層總和法計(jì)算沉降時(shí)，黃土層較厚時(shí)，取壓縮層深度滿足條件：，當(dāng)黃土層較薄時(shí)（本報(bào)告取黃土層厚度為8m、12m、15m）就取此黃土層厚度。有限元

5、法計(jì)算沉降時(shí)，不論土層有多厚，均計(jì)入。4 工后沉降計(jì)算標(biāo)準(zhǔn) 鄭西客運(yùn)專線要求工后沉降量不大于5cm。 京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定定義工后沉降量為基礎(chǔ)設(shè)施鋪軌時(shí)的沉降量與最終形成的沉降量之差，我們把此定義簡(jiǎn)稱為標(biāo)準(zhǔn)一；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，黃土地基因填土自重所產(chǎn)生的壓縮下沉量，大部分已在施工期間完成，約占地基總沉降量的8090。另外，地基的工后沉降也僅占路基沉降的小部分，約為1020。所以，計(jì)算時(shí)把地基的工后沉降占地基總沉降的10考慮，簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)二；把地基的工后沉降占地基總沉降的20考慮，簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)三。后兩種標(biāo)準(zhǔn)可以作為標(biāo)準(zhǔn)一的參考。5計(jì)算內(nèi)容（1）根據(jù)鄭西線實(shí)際濕陷性黃土的分布情況，選取黃土層厚度分別為d8m、

6、12m和15m進(jìn)行計(jì)算。（2）路堤高度選取了3種有代表性的高度，分別為h=4m、6m、8m。（3）天然黃土的壓縮模量選取了4種情況，分別為es2mpa、3mpa、5mpa、8mpa。當(dāng)采用強(qiáng)夯、灰土樁或cfg樁處理時(shí)，此模量為未加固部分的模量。（4）強(qiáng)夯地基的處理厚度按dh4m和dh6m進(jìn)行計(jì)算。（5）灰土擠密樁和cfg樁復(fù)合地基，按復(fù)合模量法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算時(shí)樁長(zhǎng)根據(jù)不同路堤高度進(jìn)行選取，分別為l=8m、10m、12m、14m。復(fù)合地基模量分別取為：esp5mpa、7.5mpa、10mpa、15mpa、20mpa、25mpa。（6）工后沉降量控制標(biāo)準(zhǔn)為3cm時(shí)的地基處理措施及范圍。6計(jì)算結(jié)果6

7、.1路基本體沉降量 表2、圖3為路堤沉降量與路堤高度之間的關(guān)系，從表中可以看出，路堤的沉降量約為路堤高度的0.140.25,兩種活載差別不大。根據(jù)國(guó)內(nèi)外高速鐵路的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)測(cè)資料，路堤填土壓實(shí)沉降量當(dāng)路堤以粗粒土、碎石類土填筑時(shí)，約為路堤高度的0.10.3；當(dāng)以細(xì)粒土填筑時(shí)，約為路堤高度的0.30.5。該部分沉降量一般在路堤竣工之后一年左右完成，因此控制路堤沉降主要是控制地基的工后沉降。表2 路堤沉降量與路堤高度之間的關(guān)系路堤高度（m）zk活載中活載沉降量（cm）沉降量占路堤高度百分?jǐn)?shù)沉降量（cm）沉降量占路堤高度百分?jǐn)?shù)40.550.138 0.580.145 50.840.168 0.880.

8、176 61.170.195 1.210.202 71.540.220 1.590.227 81.970.246 2.020.253 圖3 路堤沉降量隨路堤高度的變化曲線6.2天然黃土地基總沉降量及工后沉降量6.2.1分層總和法計(jì)算結(jié)果 采用分層總和法計(jì)算地基變形時(shí)，地基內(nèi)的應(yīng)力分布，可采用各向同性均質(zhì)線性變形體理論。其最終變形量可按下式計(jì)算： 計(jì)算中選取了ck257+280處的試坑資料進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算深度為13.2m,計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表3所示。表3 分層總和法計(jì)算參數(shù)取土里程ck257+280取樣中點(diǎn)深度 (m)1.22.23.24.25.26.27.28.29.210.211.212.213.2壓

9、縮模量（mpa）2.32.31.91.61.82.62.66.62.44.62.85.28.1計(jì)算結(jié)果如表4所示?？梢钥闯觯喊礃?biāo)準(zhǔn)一計(jì)算的鋪軌前后總沉降量隨路堤高度的增加而增大，而工后沉降量隨路堤高度的增加而減小，并且在兩種活載作用下都滿足工后沉降小于5cm的要求。標(biāo)準(zhǔn)二也全滿足要求。標(biāo)準(zhǔn)三全部不滿足要求。按標(biāo)準(zhǔn)一計(jì)算，中活載比zk活載的工后沉降量大11左右，按標(biāo)準(zhǔn)二和三計(jì)算，中活載比zk活載的工后沉降量大1.4左右。表4 天然黃土地基在不同路堤高度下的總沉降量及工后沉降量活載類型路堤高度（m）土層厚度（m）鋪軌前總沉降量（cm）鋪軌后總沉降量（cm）工后沉降量（cm）標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三zk活

10、載413.225.3028.423.122.845.68635.8038.742.943.877.75846.3149.122.814.919.82中活載413.225.3028.763.462.885.75635.8039.063.263.917.81846.3149.433.124.949.896.2.2數(shù)值計(jì)算結(jié)果表5為不同厚度的天然黃土地基在在不同地基模量下鋪軌前和鋪軌后的總沉降量以及按三種標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的工后沉降量。從表中可以看出：同一模量下，隨地基土層厚度的增加，總沉降量和工后沉降量都在不斷增加，但是按標(biāo)準(zhǔn)一的要求，只有在天然黃土地基的模量為8mpa時(shí)，才能滿足5cm的要求，其余情況皆滿

11、足要求，即只要天然黃土地基的模量不大于8mpa，黃土地基必須處理； 在兩種不同活載的作用下，中活載比zk活載計(jì)算得到的沉降大一些。表5 天然黃土地基條件下的總沉降量及工后沉降量（路塹）天然黃土地基模量（mpa）黃土層厚度(m)活載類型鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三28zk活載23.4234.6311.21 3.46 6.92 中活載35.8712.453.597.1812zk活載49.0562.2713.22 6.23 12.46 中活載63.7314.686.3712.7415zk活載74.5788.9114.34 8.8917.78中活載90.

12、5015.939.0518.1038zk活載17.0224.617.59 2.464.92中活載25.458.432.555.0912zk活載34.6343.538.904.358.70中活載44.529.894.458.9015zk活載52.0561.689.63 6.1712.34中活載62.7510.706.2812.5658zk活載11.8916.594.70 1.663.32 中活載17.115.221.713.4212zk活載23.1028.545.445.7011.40中活載29.146.045.8211.6415zk活載34.0339.895.86 3.997.98中活載40.

13、546.514.058.1088zk活載9.0012.073.071.212.42中活載12.413.411.242.4812zk活載16.6220.113.492.014.02中活載20.503.882.054.1015zk活載23.9027.643.742.765.52中活載28.054.152.815.62表6 天然黃土地基條件下的總沉降量及工后沉降量（h4m，d=8m）天然黃土地基模量（mpa）活載類型鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三2zk活載45.5149.393.884.949.88中活載49.864.354.999.923zk活載32.

14、7535.602.85 3.56 7.12 中活載35.943.193.597.185zk活載22.3124.332.02 2.434.86 中活載24.562.252.464.928zk活載16.3117.811.50 1.78 3.56 中活載17.981.671.803.60 表6為路基高度為4m，黃土層厚度為8m時(shí)的總沉降量及工后沉降量,并且兩者都隨地基的模量增加而減小，并且只要天然黃土地基模量大于2mpa，標(biāo)準(zhǔn)一和標(biāo)準(zhǔn)二都能滿足工后沉降量小于5cm的要求。表7 天然黃土地基條件下的總沉降量及工后沉降量（h6m，d=8m）天然黃土地基模量（mpa）活載類型鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉

15、降（cm）工后沉降量（cm）標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三2zk活載55.4758.753.285.8811.75中活載59.143.675.9111.833zk活載40.0442.502.464.258.50中活載42.792.754.288.565zk活載27.3629.161.802.925.83中活載29.372.012.945.878zk活載20.0221.421.402.144.28中活載21.581.562.164.32 表7為路基高度為6m，黃土層厚度為8m時(shí)的總沉降量及工后沉降量,并且兩者都隨地基的模量增加而減小，只要天然黃土地基模量大于2mpa，標(biāo)準(zhǔn)一能滿足工后沉降量小于5cm的要求。

16、天然黃土地基模量大于3mpa，標(biāo)準(zhǔn)二也能滿足要求。表8 天然黃土地基條件下的總沉降量及工后沉降量（h8m，d=8m）天然黃土地基模量（mpa）活載類型鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三2zk活載65.4668.463.006.85 13.69 中活載68.813.356.88 13.76 3zk活載47.3749.592.224.96 9.92 中活載49.852.484.99 9.97 5zk活載32.4934.161.673.42 6.83 中活載34.361.873.44 6.87 8zk活載23.8625.191.332.52 5.04 中活載

17、25.341.482.53 5.07 表8為路基高度為8m，黃土層厚度為8m時(shí)的總沉降量及工后沉降量,并且兩者都隨地基的模量增加而減小，只要天然黃土地基模量大于2mpa，標(biāo)準(zhǔn)一能滿足工后沉降量小于5cm的要求。天然黃土地基模量大于3mpa，標(biāo)準(zhǔn)二也能滿足要求。 表6、7、8為黃土層厚度為8m時(shí)，不同高度的路堤荷載作用下的總沉降量和工后沉降量，兩者都隨地基土模量的增大而減小，總沉降量隨路堤高度的增大而增大，但工后沉降量卻隨路堤高度的增大而減小，且在同種情況下中活載作用下的工后沉降量比zk活載大，并且只要天然黃土地基模量大于2mpa，標(biāo)準(zhǔn)一能滿足工后沉降量小于5cm的要求。天然黃土地基模量大于3m

18、pa，標(biāo)準(zhǔn)二也能滿足要求。表9 天然黃土地基條件下的總沉降量及工后沉降量（h4m，d=12m）天然黃土地基模量（mpa）活載類型鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三2zk活載79.0284.055.038.41 16.81 中活載84.665.648.47 16.93 3zk活載55.6959.273.585.93 11.85 中活載59.694.005.97 11.94 5zk活載36.7339.172.443.92 7.83 中活載39.452.723.95 7.89 8zk活載25.8827.641.762.76 5.53 中活載27.841.96

19、2.78 5.57 表9為路基高度為4m，黃土層厚度為12m時(shí)的總沉降量及工后沉降量,并且兩者都隨地基土的模量增加而減小，在同種情況下中活載作用下的工后沉降量比zk活載大，只要天然黃土地基模量大于3mpa，標(biāo)準(zhǔn)一能滿足工后沉降量小于5cm的要求。天然黃土地基模量大于5mpa，標(biāo)準(zhǔn)二也能滿足要求。表10天然黃土地基條件下的總沉降量及工后沉降量（h6m，d=12m）天然黃土地基模量（mpa）活載類型鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三2zk活載92.7697.084.329.71 19.42 中活載97.594.839.76 19.52 3zk活載65.56

20、68.643.086.86 13.73 中活載69.003.446.90 13.80 5zk活載43.3745.542.174.55 9.11 中活載45.792.424.58 9.16 8zk活載30.6032.221.623.22 6.44 中活載32.411.813.24 6.48 表10為路基高度為6m，黃土層厚度為12m時(shí)的總沉降量及工后沉降量,并且兩者都隨地基土的模量增加而減小，在同種情況下中活載作用下的工后沉降量比zk活載大，只要天然黃土地基模量大于2mpa，標(biāo)準(zhǔn)一能滿足工后沉降量小于5cm的要求。天然黃土地基模量大于5mpa，標(biāo)準(zhǔn)二也能滿足要求。表11 天然黃土地基條件下的總沉

21、降量及工后沉降量（h8m，d=12m）天然黃土地基模量（mpa）活載類型鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三2zk活載106.70110.904.2011.09 22.18 中活載111.404.7011.14 22.28 3zk活載75.5178.312.807.83 15.66 中活載78.633.127.86 15.73 5zk活載50.1352.111.985.21 10.42 中活載52.352.225.24 10.47 8zk活載35.4737.001.533.70 7.40 中活載37.181.713.72 7.44 表11為路基高度為8m

22、，黃土層厚度為12m時(shí)的總沉降量及工后沉降量,并且兩者都隨地基土的模量增加而減小，在同種情況下中活載作用下的工后沉降量比zk活載大，只要天然黃土地基模量大于2mpa，標(biāo)準(zhǔn)一能滿足工后沉降量小于5cm的要求。天然黃土地基模量大于8mpa，標(biāo)準(zhǔn)二也能滿足要求。 表9、10、11為黃土層厚度為12m時(shí)，不同高度的路堤荷載作用下的總沉降量和工后沉降量，兩者都隨地基土模量的增大而減小，總沉降量隨路堤高度的增大而增大，但工后沉降量卻隨路堤高度的增大而減小，且在同種情況下中活載作用下的工后沉降量比zk活載大，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)一的要求，但當(dāng)路堤高度小于4m且地基土模量大于3mpa時(shí)，工后沉降量小于5cm，當(dāng)路堤高度大

23、于4m時(shí)，只要地基土模量大于2mpa時(shí)，工后沉降量都小于5cm，滿足要求。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)二的要求，當(dāng)路堤高度分別為4m、6m、8m，只要地基土模量分別大于5mpa、5mpa、8mpa時(shí)，工后沉降量都小于5cm，滿足要求。表12 天然黃土地基條件下的總沉降量及工后沉降量（h4m，d=15m）天然黃土地基模量（mpa）活載類型鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三2zk活載109.70115.45.7011.54 23.08 中活載116.106.4011.61 23.22 3zk活載76.5480.564.028.06 16.11 中活載81.024.488.10

24、 16.20 5zk活載49.7152.412.705.24 10.48 中活載52.733.025.27 10.55 8zk活載34.4136.331.923.63 7.27 中活載36.562.153.66 7.31 表12為路基高度為4m，黃土層厚度為15m時(shí)的總沉降量及工后沉降量,并且兩者都隨地基土的模量增加而減小，在同種情況下中活載作用下的工后沉降量比zk活載大，按標(biāo)準(zhǔn)一的要求，只有當(dāng)?shù)鼗恋哪Ａ看笥?mpa，工后沉降量小于5cm，按標(biāo)準(zhǔn)二的要求，只有當(dāng)?shù)鼗恋哪Ａ看笥?mpa，工后沉降量小于5cm。表13 天然黃土地基條件下的總沉降量及工后沉降量（h6m，d=15m）天然黃土地基模

25、量（mpa）活載類型鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三2zk活載126.10131.105.0013.11 26.22 中活載131.705.6013.17 26.34 3zk活載88.1991.663.479.17 18.33 中活載92.073.889.21 18.41 5zk活載57.4459.842.405.98 11.97 中活載60.122.686.01 12.02 8zk活載39.8241.581.764.16 8.32 中活載41.791.974.18 8.36 表13為路基高度為6m，黃土層厚度為15m時(shí)的總沉降量及工后沉降量,并且兩

26、者都隨地基土的模量增加而減小，在同種情況下中活載作用下的工后沉降量比zk活載大，按標(biāo)準(zhǔn)一的要求，只有當(dāng)?shù)鼗恋哪Ａ看笥?mpa，工后沉降量小于5cm，按標(biāo)準(zhǔn)二的要求，只有當(dāng)?shù)鼗恋哪Ａ看笥?mpa，工后沉降量小于5cm。表14 天然黃土地基條件下的總沉降量及工后沉降量（h8m，d=15m）天然黃土地基模量（mpa）活載類型鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三2zk活載142.90147.704.8014.77 29.54 中活載148.305.4014.83 29.66 3zk活載100.00103.203.2010.32 20.64 中活載103.60

27、3.6010.36 20.72 5zk活載65.3467.532.196.75 13.51 中活載67.792.456.78 13.56 8zk活載45.4147.071.664.71 9.41 中活載47.261.854.73 9.45 表14為路基高度為8m，黃土層厚度為15m時(shí)的總沉降量及工后沉降量,并且兩者都隨地基土的模量增加而減小，在同種情況下中活載作用下的工后沉降量比zk活載大，按標(biāo)準(zhǔn)一的要求，只有當(dāng)?shù)鼗恋哪Ａ看笥?mpa，工后沉降量小于5cm，按標(biāo)準(zhǔn)二的要求，只有當(dāng)?shù)鼗恋哪Ａ看笥?mpa，工后沉降量小于5cm。 表12、13、14為黃土層厚度為15m時(shí)，不同高度的路堤荷載作用

28、下的總沉降量和工后沉降量，兩者都隨地基土模量的增大而減小，總沉降量隨路堤高度的增大而增大，但工后沉降量卻隨路堤高度的增大而減小，且在同種情況下中活載作用下的工后沉降量比zk活載大，但當(dāng)路堤高度為4m、6m、8m時(shí)，按標(biāo)準(zhǔn)一的要求，只有當(dāng)?shù)鼗恋哪Ａ看笥?mpa，工后沉降量小于5cm，按標(biāo)準(zhǔn)二的要求，只有當(dāng)?shù)鼗恋哪Ａ看笥?mpa，工后沉降量小于5cm，滿足要求。 通過(guò)以上對(duì)不同厚度的天然黃土層總沉降量以及工后沉降量的計(jì)算，不難看出，若考慮一定的安全系數(shù)，只有當(dāng)?shù)鼗恋哪Ａ啃∮?mpa，路堤的工后沉降量就有可能大于5cm，即地基需要加固；以下為不同加固措施的工后沉降量的計(jì)算。7強(qiáng)夯地基沉降量計(jì)算

29、強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土地基。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)夯法的有效加固深度如表15所示。表15 強(qiáng)夯法的有效加固深度單擊夯擊能（kn.m）碎石土、砂土等粗顆粒土粉土、粘性土、濕陷性黃土等細(xì)顆粒土1000200030004000500060005.06.06.07.07.08.08.09.09.09.59.510.04.05.05.06.06.07.07.08.08.08.58.59.0天然黃土地基在一定夯擊參數(shù)下的夯擊能夯打后，加固區(qū)地基承載力、壓縮模量等與天然黃土地基的模量、含水量、孔隙比等因素有關(guān)，并且在加固深度范圍內(nèi)，其值也是在變化的，所以說(shuō)其值

30、很難憑經(jīng)驗(yàn)確定，只能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)確定。所以在沉降量計(jì)算時(shí)，依據(jù)天然黃土的模量取值范圍，大概取幾種可能的模量值進(jìn)行了計(jì)算。表1619為強(qiáng)夯加固天然黃土地基工后沉降量隨天然黃土地基模量、加固區(qū)模量以及加固深度的變化關(guān)系（黃土層厚度為8m），可以看出，采用標(biāo)準(zhǔn)一和標(biāo)準(zhǔn)二，經(jīng)強(qiáng)夯加固后，地基工后沉降量都滿足要求。當(dāng)天然黃土地基的模量較低時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)三不滿足要求。表16 強(qiáng)夯加固天然黃土地基（es=2mpa）的總沉降量及工后沉降量（d=8m）路堤高（m）復(fù)合地基模量（mpa）鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）dh=4mdh=6mdh=4mdh=6m標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三dh=4mdh

31、=6mdh=4mdh=6mdh=4mdh=6m路塹520.6617.0927.0722.466.41 5.37 2.71 2.25 5.41 4.49 7.519.9515.4825.2019.365.25 3.88 2.52 1.94 5.04 3.87 1019.5914.6724.2117.904.62 3.23 2.42 1.79 4.84 3.58 4537.2531.1640.0033.442.75 2.28 4.00 3.34 8.00 6.69 7.535.1127.5437.4929.392.38 1.85 3.75 2.94 7.50 5.88 1033.9625.6636

32、.1427.302.18 1.64 3.61 2.73 7.23 5.46 1532.7023.7034.6625.121.96 1.42 3.47 2.51 6.93 5.02 2031.9823.2433.8323.951.85 0.71 3.38 2.40 6.77 4.79 6536.8738.811.94 3.88 7.76 7.532.4234.011.59 3.40 6.80 1030.1131.531.42 3.15 6.31 1527.7128.931.22 2.89 5.79 2026.4127.551.14 2.76 5.51 表17 強(qiáng)夯加固天然黃土地基（es=3mpa

33、）的總沉降量及工后沉降量（d=8m）路堤高（m）復(fù)合地基模量（mpa）鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）dh=4mdh=6mdh=4mdh=6m標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三dh=4mdh=6mdh=4mdh=6mdh=4mdh=6m路塹515.5714.0921.0119.055.44 4.96 2.10 1.91 4.20 3.81 7.514.8712.5019.2216.164.35 3.66 1.92 1.62 3.84 3.23 4529.1726.5531.4028.582.23 2.03 3.14 2.86 6.28 5.72 7.527.0722.9828.982

34、4.601.91 1.62 2.90 2.46 5.80 4.92 1025.9721.1327.7222.561.75 1.43 2.77 2.26 5.54 4.51 1524.7919.2126.3720.431.58 1.22 2.64 2.04 5.27 4.09 2024.1418.1925.6219.311.48 1.12 2.56 1.93 5.12 3.86 6534.7231.5836.6233.301.90 1.72 3.66 3.33 7.32 6.66 7.532.0727.1933.7228.581.65 1.39 3.37 2.86 6.74 5.72 1030.

35、6924.9332.2026.151.51 1.22 3.22 2.62 6.44 5.23 1529.2122.5730.5723.641.36 1.07 3.06 2.36 6.11 4.73 2028.4021.3229.6822.311.28 0.99 2.97 2.23 5.94 4.46 8536.6238.201.58 3.82 7.64 7.531.3932.671.28 3.27 6.53 1028.7129.841.13 2.98 5.97 1525.9426.910.97 2.69 5.38 2024.4825.380.90 2.54 5.08 表18 強(qiáng)夯加固天然黃土地

36、基（es=5mpa）的總沉降量及工后沉降量（d=8m）路堤高（m）復(fù)合地基模量（mpa）鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）dh=4mdh=6mdh=4mdh=6m標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三dh=4mdh=6mdh=4mdh=6mdh=4mdh=6m路塹511.4911.6816.1016.294.61 4.61 1.61 1.63 3.22 3.26 4522.6022.8024.4124.611.81 1.81 2.44 2.46 4.88 4.92 7.520.5319.2622.0720.701.54 1.44 2.21 2.07 4.41 4.14 1019.4620.

37、861.40 2.09 4.17 1518.3419.591.25 1.96 3.92 2017.7418.901.16 1.89 3.78 6527.0827.2828.6228.821.54 1.54 2.86 2.88 5.72 5.76 7.524.4722.9325.7824.161.31 1.23 2.58 2.42 5.16 4.83 1023.1220.7024.3121.771.19 1.07 2.43 2.18 4.86 4.35 8531.5631.7632.9733.171.41 1.41 3.30 3.32 6.59 6.63 7.528.3926.5929.5927

38、.711.20 1.12 2.96 2.77 5.92 5.54 1026.7723.9427.8624.921.09 0.98 2.79 2.49 5.57 4.98 1525.0821.2226.0622.070.98 0.85 2.61 2.21 5.21 4.41 2024.1925.110.92 2.51 5.02 表19 強(qiáng)夯加固天然黃土地基（es=8mpa）的總沉降量及工后沉降量（d=8m）路堤高（m）復(fù)合地基模量（mpa）鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）dh=4mdh=6mdh=4mdh=6m標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三dh=4mdh=6mdh=4mdh=6md

39、h=4mdh=6m4518.8520.6620.4222.331.57 1.67 2.04 2.23 4.08 4.47 7.516.7917.1318.1118.461.32 1.33 1.81 1.85 3.62 3.69 6522.7224.8224.0526.241.33 1.42 2.41 2.62 4.81 5.25 7.520.1120.4921.2321.621.12 1.13 2.12 2.16 4.25 4.32 8526.5828.9727.7930.281.21 1.31 3.61 3.03 5.56 6.06 7.523.4223.8324.4424.851.02 1

40、.02 3.18 2.49 4.89 4.97 1021.8121.2022.7422.100.93 0.90 2.96 2.21 4.55 4.42 表20 強(qiáng)夯加固天然黃土地基（es=2mpa）的總沉降量及工后沉降量（d=12m）路堤高（m）復(fù)合地基模量（mpa）鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）dh=6mdh=6m標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三路塹547.5450.893.35 5.09 10.18 1540.4244.113.69 4.41 8.82 2539.8043.303.50 4.33 8.66 4564.0267.383.36 6.74 13.48 7.560.3

41、163.162.85 6.32 12.63 1058.3360.922.59 6.09 12.18 1556.1958.512.32 5.85 11.70 2055.0057.192.19 5.72 11.44 2554.2456.322.08 5.63 11.26 6573.2976.182.89 7.62 15.24 2561.1462.971.83 6.30 12.59 8582.7185.362.65 8.54 17.07 2568.1969.861.67 6.99 13.97 表20為強(qiáng)夯加固天然黃土地基（es=2mpa）的總沉降量及工后沉降量（d=12m），可以看出，當(dāng)天然黃土地基

42、的模量較低時(shí)，只有標(biāo)準(zhǔn)一滿足要求，標(biāo)準(zhǔn)二和標(biāo)準(zhǔn)三都不滿足要求。表21 強(qiáng)夯加固天然黃土地基（es=3mpa）的總沉降量及工后沉降量（d=12m）路堤高（m）復(fù)合地基模量（mpa）鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）dh=6mdh=6m標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三路塹533.1738.455.28 3.85 7.69 1029.8133.984.17 3.40 6.80 2028.5931.542.95 3.15 6.31 4548.4451.192.75 5.12 10.24 7.544.8447.132.29 4.71 9.43 1042.9545.012.06 4.50 9.0

43、0 1540.9342.771.84 4.28 8.55 2039.8441.551.71 4.16 8.31 2539.1440.761.62 4.08 8.15 6555.8458.192.35 5.82 11.64 1049.0650.871.81 5.09 10.17 1546.5948.191.60 4.82 9.64 2045.2346.741.51 4.67 9.35 2544.3545.791.44 4.58 9.16 8563.3265.472.15 6.55 13.09 2549.6850.991.31 5.10 10.20 表21為強(qiáng)夯加固天然黃土地基（es=3mpa）的

44、總沉降量及工后沉降量（d=12m），可以看出，標(biāo)準(zhǔn)一可以滿足要求，標(biāo)準(zhǔn)二只有路堤高度較低時(shí)能滿足要求，標(biāo)準(zhǔn)三都不滿足要求。表22 強(qiáng)夯加固天然黃土地基（es=5mpa）的總沉降量及工后沉降量（d=12m）路堤高（m）復(fù)合地基模量（mpa）鋪軌前總沉降（cm）鋪軌后總沉降（cm）工后沉降量（cm）dh=6mdh=6m標(biāo)準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)二標(biāo)準(zhǔn)三路塹523.0628.435.37 2.84 5.69 7.521.4625.544.08 2.55 5.11 1020.6724.073.40 2.41 4.81 4535.8538.072.22 3.81 7.61 7.532.3134.131.82 3.41 6.8