水泥土攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計

1、水泥土攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計介紹結(jié)合常州地區(qū)經(jīng)驗吳祖德（常州市建設(shè)工程施工圖設(shè)計審查中心， 江蘇 213002）摘 要：結(jié)合常州實踐經(jīng)驗和設(shè)計規(guī)范，介紹了水泥土攪拌樁的構(gòu)造特點、施工方法、以及常用加固方法及型式，其中詳細介紹了設(shè)計方法，復(fù)合地基承載力設(shè)計值和沉降量的計算，以及相應(yīng)的應(yīng)用軟件，可提供給相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員在工作中參考應(yīng)用。注：執(zhí)行建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79-2012）時，注意規(guī)范用詞，稱“水泥土攪拌樁”，不再稱“深層攪拌樁”、“粉噴樁”；水泥土攪拌樁的施工工藝分為：漿液攪拌法（簡稱濕法）；粉體攪拌法（簡稱干法）。 關(guān)鍵詞：水泥土攪拌樁 單樁承載力 復(fù)合地基承載力 沉降計算1深層攪

2、拌樁在常州地區(qū)的實踐1.1 常州實踐常州市于1992年引進水泥土攪拌樁加固軟土地基，首先采用在亞細亞傍留芳路6層住宅，淤泥質(zhì)土有20m深。至今常州仍然用得很多，其間也出現(xiàn)過一些問題，施工控制不好，有產(chǎn)生不均勻沉降、裂縫等。上海有一段時間，因出現(xiàn)過問題，禁用水泥土攪拌樁，后來放寬好用了，有附加條件，要經(jīng)過沉降計算，并符合要求。在常州水泥土攪拌樁主要適用加固地耐力120KPa以下淤泥質(zhì)、粉質(zhì)粘土。大于120、130、140KPa也處理，但攪拌機械動力較困難，施工要細心。地耐力120KPa以下的地基，處理后可達100300KPa，含砂、粉粒的土可達大于300KPa。一般處理后的復(fù)合地基可達200KP

3、a以內(nèi)。水泥土強度，常州在11.2MPa（個別有1.4MPa），復(fù)合地基在150180KPa。表1 常州早期深層攪拌樁典型工程介紹 序號地 點年代淤泥層厚（m）樁 徑（mm）樁 長（m）水泥摻量（%）置換率（%）水泥土強度（MPa）單樁承載力（KN）復(fù)合地基承載力（KPa）沉降量（cm）設(shè)計實測設(shè)計實測1留芳路六層住宅1992年上半年205006.512.7（45±5kg/m）縱向28橫向351.1110見注（1）1331802238.45.8129.22關(guān)河路住宅1992年7月30500814.2（50±3kg/m）28雙排110128190205103丹陽六層住宅見注（

4、2）500361540250379304279沉降量很小4五星鄉(xiāng)住宅見注（3）700351538.5200270沉降很小注：（1）早期單樁承載力設(shè)計值中，樁強度折減系數(shù)為0.20.5; （2）序號3，無淤泥層，上面150KPa，下面140KPa，樁打至粉質(zhì)粘土；土含粉、砂粒，所以樁身強度高，且打入持力層，所以沉降量很少； （3）序號4，表層35m淤泥質(zhì)土，下面為亞粘土；因樁尖有持力層，沉降很小。1.2 干法濕法干法粉體攪拌法（噴干水泥），加固深度不宜大于15m。濕法漿液攪拌法（噴水泥漿），加固深度不宜大于20m。被加固土的含水量大（3070%），PH4采用干法（根據(jù)粉體噴攪法加固軟弱土層技術(shù)規(guī)

5、范（TB 10113-96）規(guī)定），被加固土含水量小，采用濕法。另根據(jù)公路路基設(shè)計規(guī)范（JTG D30-2004）介紹，如果采用濕法，30%60%的含水量可以很容易成樁，如果采用干法，天然含水量在70%80%時也可以成樁。此時的粉噴量應(yīng)提高為7580kg/m。施工機械，總動力50千瓦，攪拌機械動力30千瓦，干法攪拌機械動力在下面。濕法攪拌機械動力在上面。粉體攪拌法樁直徑常州為50cm，漿液攪拌法樁直徑有50、60、70cm。加固深度規(guī)范可達20m，沒有必要，常州一般1214m以內(nèi)，采用最多的是68m，53m也有。1.3 使加固的復(fù)合地基達到設(shè)計強度，關(guān)鍵是樁的水泥土強度。影響因素有：齡期強度：

6、7天達30%，28天達70%，90天達80%，180天達100%，規(guī)范規(guī)定按90天的強度值計算；水泥摻入量：規(guī)范715%，是針對全國講，常州用1020%，用15%最多。15%水泥摻入量，水泥土強度可達1.01.2MPa（室內(nèi)試驗還要高些）。表1為某工程的水泥土無側(cè)限抗壓強度（MPa）表，圖1為某工程的不同水泥摻入比、水泥齡期的水泥土無側(cè)限抗壓強度。 表2 某工程的水泥土無側(cè)限抗壓強度（MPa） 圖1 某工程的不同水泥摻入比、水泥土齡期的水泥土無側(cè)限抗壓強度圖土含水量：河塘地區(qū)一般在3050%。采用水泥摻入量15%，即可達到要求強度，當含水量80%，強度降低很多，要做試塊；水泥標號：原用425號

7、普通硅酸鹽水泥，現(xiàn)在標號是42.5級。用標號高，強度大；有機質(zhì)含量：要慎重。如泥灰層等；加入外加劑：有粉煤灰、磷石膏等。常州試過粉煤灰，效果不明顯；土中含粉粒、砂粒：如淤泥質(zhì)粉土、粉砂處理強度高，水泥土強度可達1.61.8MPa；攪拌均勻度：要攪拌均勻，強度高。1.4 關(guān)于樁及復(fù)合地基承載力公式，屬半經(jīng)驗、半理論的公式，要通過實踐積累經(jīng)驗。1.5 復(fù)合地基承載力。水泥土攪拌樁的樁徑最小樁徑不應(yīng)小于500mm。一般單樁直徑500mm，長58m，承載力80KN，也有100120KN。樁間土承載力折減系數(shù)，也與沉降要求有關(guān)，沉降要求不高取大，要求高取小。褥墊層（碎石墊層），用振動壓路機碾壓最好，厚度

8、不少于20cm，一般按30cm取用，可創(chuàng)造上刺入條件。當有水平力荷載時，沒有褥墊層，樁折壞，有褥墊層時，樁不再破壞，實際是砂、碎石摩檫擴散。加褥墊層，值（樁間土承載力折減系數(shù)）可取大些，樁土應(yīng)力比，不加褥墊層10:1，加褥墊層越厚，越小，會比2:1還小。1.6深層攪拌樁復(fù)合地基上的過渡層深層攪拌樁復(fù)合地基上的過渡層有褥墊過渡層（圖1a）、塌落拱過渡層（圖1b）、反濾導(dǎo)滲層（圖1c）、防滲穩(wěn)定層（圖1d）。褥墊過渡層:通過褥墊層材料在承受荷載后產(chǎn)生的流動補償，使地基、樁間土與基礎(chǔ)始終保持接觸，從而能充分利用樁間土的承載能力，共同工作。褥墊層過渡層對于協(xié)調(diào)樁土變形、調(diào)整基礎(chǔ)不均勻沉降、保證樁土共同

9、作用極為有效。豎向承載水泥土攪拌樁復(fù)合地基應(yīng)在基礎(chǔ)和樁之間設(shè)置褥墊層。褥墊層厚度可取200300mm，常州一般取300mm碎石褥墊層，最大粒徑不宜大于20mm。 圖2 碎石褥墊層圖 當在擋土墻下的水泥土攪拌樁地基處理時，當有防滲要求時，應(yīng)采用低強度等級的素混凝土墊層或有一定強度的水泥土墊層。常州可采用厚20cm的C20素水泥混凝土墊層。（a）褥墊過渡層 （b）塌落拱過渡層 （c）反濾導(dǎo)滲層 （d）防滲穩(wěn)定層 圖3 水泥土攪拌樁復(fù)合地基上的過渡層 圖注：上部結(jié)構(gòu)；褥墊（虛線為承受荷載后變形情況）；水泥土攪拌樁； 軟土；混凝土道面；底基層；塌落拱；持力層；防水混凝土層；反濾導(dǎo)流層；壓淤平臺（粘土或

10、亞粘土）塌落拱過渡層:為在水泥土攪拌樁及樁間土組成的復(fù)合地基與基礎(chǔ)之間設(shè)置具有一定厚度的石碴過渡層。這種過渡層與褥墊層過渡層相反，對樁間軟土無強度要求，但要求水泥土攪拌樁底部深入承載力較大的持力層中。采用填料粒徑較大，且有較大的內(nèi)摩擦角。當樁間軟土受荷產(chǎn)生固結(jié)沉降后，位于支撐樁上的石碴基本不沉降，而位于樁間軟土上的石碴下部隨之松動、下沉，形成塌落拱。上部荷載通過塌落拱傳力至水泥土攪拌樁上，樁間軟土基本不再承載，從而減少地基沉降量，過渡層兼起排水減壓、均化應(yīng)力等作用，特別適用于上部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)剛度不大的飛機跑道、高速公路路基及大型場站工程; 反濾導(dǎo)滲層:承臺或基礎(chǔ)底板即使采用防水混凝土，滲透系數(shù)亦

11、在3×10-101×10-10cm/s之間，與下臥軟土的滲透系數(shù)相近。完建后，軟土中的孔隙水、毛細水通過基礎(chǔ)底板或承臺向上滲透，軟土中的空隙壓力不斷減少，軟土便會產(chǎn)生新的固結(jié)沉降。在排水作用下，加速樁間土固結(jié)。建成后又能使外界地下水通過該層補充軟土損耗的水分，避免運行期間軟土空隙水壓減少，防止樁間軟土進一步固結(jié)沉降，從而減少對樁體的負摩檫力，提高承載能力。采用這種型式的過渡層，建筑物要承受一定浮力，須核算抗浮穩(wěn)定性；防滲穩(wěn)定層：當基礎(chǔ)底板或承臺位于地下水位以下，或地下水位變化頻繁時，為了實現(xiàn)干地施工，可在水泥土攪拌樁施工范圍的淤泥內(nèi)，采用粘土或亞粘土通過擠淤方式，形成壓淤平

12、臺；或采用反鏟挖除軟土回填抗剪強度高，又有一定防滲性能的粘土或亞粘土。然后在回填的粘土或亞粘土上施工水泥土攪拌樁。利用回填的粘土或亞粘土起防滲及穩(wěn)定邊坡作用，開挖施工基礎(chǔ)，進行上部結(jié)構(gòu)施工。進行上部結(jié)構(gòu)施工。這種方式特別適于在流塑狀態(tài)淤泥中采用水泥土攪拌樁復(fù)合地基。1.7 關(guān)于軟弱下層：處理河塘、河溝，當樁打入持力層，不存在軟弱下臥層。常州有30m厚淤泥，樁不可能打入持力層，故會有軟弱下臥層存在，實際是在其上制造一層硬殼層。常州當淤泥20m時，采用樁長5m，當淤泥30m時，采用樁長8m；1.8 關(guān)于沉降：樁滿足強度外，也有沉降控制。處理方法，有建筑物留縫，增強上部剛性等。當樁打入持力層，樁體部

13、分沉降在34cm多。當樁有軟弱下臥層，沉降就會更大，如留芳路住宅有10cm多，沉降量有二部分組成，樁體部分及軟弱下臥層。市政工程基礎(chǔ)大，影響深度深，后期沉降大；1.9 關(guān)于基礎(chǔ)外要否布樁：按承載力計算，不需要。因為，水泥土樁的強度和剛度是介于柔性樁（砂樁、碎石樁等）和剛性樁（鋼管樁、混凝土樁等）間的一種半剛性樁，它所形成的樁體在無側(cè)限情況下可保持直立，在軸向力作用下又有一定的壓縮性，但其承載性能又與剛性樁相似，因此在設(shè)計時可僅在上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁，不必像柔性樁一樣需在基礎(chǔ)外設(shè)置護樁。1.10關(guān)于布樁形式：有矩形、梅花形、單排、多排，主要湊置換率；水泥土攪拌樁的布置型式對加固效果有很大影響，

14、一般根據(jù)工程地質(zhì)特點和上部結(jié)構(gòu)要求可采取柱狀、壁狀、格柵狀、塊狀以及長短樁相結(jié)合等不同加固型式。 圖4 水泥土攪拌樁的布置型式柱狀：每隔一定距離打設(shè)一根水泥土樁，形成柱狀加固型式，適用于單層工業(yè)廠房獨立基礎(chǔ)和多層房屋條形基礎(chǔ)下的地基加固，它可充分發(fā)揮樁身強度與樁周側(cè)阻力。壁狀：將相鄰樁體部分重疊搭接成為壁狀加固型式，適用于防滲墻、深基坑開挖時的邊坡加固，建筑物長高比大、剛度小和不均勻沉降比較敏感的多層房屋條形基礎(chǔ)下的地基加固。格柵狀或塊狀：它是縱橫兩個方向的相鄰樁體搭接而成的加固型式。適用于上部結(jié)構(gòu)單位面積荷載大和對不均勻沉降要求控制嚴格的建（構(gòu)）筑物的地基加固。長短樁相結(jié)合：當?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜，

15、同一建筑物坐落在兩類不同性質(zhì)的地基上時，可用3m5m的短樁將相鄰長樁連成壁狀或格柵狀，借以調(diào)整和減小不均勻沉降量。在晉陵中路鐵路立交下穿地道傍，十幾米外有一條河，就中間土中采用了雙排水泥土攪拌樁，成為埋入土中的防滲擋水墻。構(gòu)造如下： 圖5 水泥土攪拌樁防水墻示意圖粉體噴攪法加固軟弱土層技術(shù)規(guī)范（TB 10113-96）介紹的常用加固方法及型式:如圖6按加固斷面形狀的分類、圖7按支承形式的種類、圖8 適用實例： （a）樁式加固 （b）壁式中加固 （c）格子式加固 （d）塊體式加固 圖6 按加固斷面形狀的分類 （a）承力層支承式 （b）非承力層支承式圖7 按支承型式的種類圖8 適用實例1.11關(guān)于

16、施工方面：現(xiàn)有機械動力，適于處理淤泥，樁進入好土50100cm，電機電流A=50安倍即可。攪拌次數(shù)越多越好，干法樁，提升時噴粉，一般是二攪一噴，濕法樁，鉆、提均噴，一般是4攪4噴；豎向承載攪拌樁施工時，停漿（灰）面應(yīng)高于樁頂設(shè)計標高300500mm。在開挖基坑時，應(yīng)將攪拌樁頂端施工質(zhì)量較差的樁段用人工挖除。1.12規(guī)范規(guī)定：豎向承載水泥土攪拌樁復(fù)合地基中的樁長超過10m時，在全樁水泥總摻量不變的前提下，樁身上部三分之一樁長范圍內(nèi)可適當增加水泥摻量及攪拌次數(shù)；樁身下部三分之一樁長范圍內(nèi)可適當減少水泥摻量。1.13標高不夠：指下攪拌樁處的地面標高不夠時，用新回填土夯實，再置施工機械1.14關(guān)于驗收

17、試驗方法：成樁前，要做試塊。成樁后：1）靜力觸探（施工單位自檢），挖開看16壓入試驗；2）取芯；3）載荷試驗，用承載板，2倍荷載，周期長，費用高；4）快速載荷試驗，1.21.4倍荷載值，沉降5cm內(nèi)取值；5）沉降觀測。2設(shè)計實例依據(jù)規(guī)范有：建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-2012）（建設(shè)部）；深層攪拌法技術(shù)規(guī)范（DL/T 5425-2009）（能源部）；軟土地基深層攪拌加固法技術(shù)規(guī)程（YBJ225-91）（冶金部）；粉體噴攪法加固軟軟弱土層技術(shù)規(guī)范（TB 10113-96）（鐵道部）；公路路基設(shè)計規(guī)范（JTG D30-2004）（交通部）；其他還有各地的地方標準：如，上海市標準地基處理技術(shù)規(guī)

18、范（DBJ08-40-94）、江蘇省地方標準南京地區(qū)地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（DB32/112-95）等等。2.1 計算單樁承載力（長虹路地面輔道眾恒大橋東橋臺，采用深層攪拌水泥樁進行地基加固處理）樁身材料強度確定的單樁承載力： （1） 樁周土和樁端土的抗力所提供的單樁承載力： （2） 以上兩公式估算，取其中較小值式中 攪拌樁單樁豎向承載力設(shè)計值（KN）; 與攪拌樁樁身加固土配比相同的室內(nèi)加固土試塊的無側(cè)限抗壓強度（KPa）; K強度折減系數(shù)，一般可取0.30.4; 攪拌樁的截面積（）； 樁周土的平均摩阻力標準值（KPa），一般淤泥可取58；淤泥質(zhì)土可取812；對于粘性土，軟塑狀態(tài)可取1218；可塑狀

19、態(tài)可取1824； 攪拌樁樁周長（m）； L攪拌樁樁長（m）； 樁端地基承載力標準值（KPa）； 樁端土支承力的折減系數(shù)，一般可取0.5.已知：樁直徑=0.5m 樁間距=1.0×1.0m 平均樁長L=10.0m 樁周土的平均摩阻力標準值=8KPa 樁端地基承載力標準值=120 KPa 室內(nèi)加固土試塊的無側(cè)限抗壓強度=1200 KPa =3.14×0.5×0.5/4=0.196（） 攪拌樁樁周長=3.14×0.5=1.57（m）求算單樁豎向承載力：樁身材料強度確定的單樁承載力 =0.3×1200×0.196=70.6（KN）樁周土和樁端土

20、的抗力所提供的單樁承載力=8×1.57×10.0+0.5×0.196×120=137.36（KN）單樁承載力取小值 =70.6（KN）2.2 計算水泥土攪拌樁復(fù)合地基承載力設(shè)計值（長虹路地面輔道眾恒大橋東橋臺，采用深層攪拌水泥樁進行地基加固處理）計算公式 ： （3） 式中 復(fù)合地基承載力設(shè)計值（KPa）; m攪拌樁面積置換率（%）； 樁間土地基承載力標準值（KPa）； 樁間土承載力折減系數(shù) 當樁端為軟土時，取0.51; 當樁端為硬土時，取0.5; 不考慮樁間軟土作用時，取=0加固設(shè)計時，可根據(jù)地基承載力要求按下式求置換率： （4） 試求所需置換率：復(fù)合地

21、基承載力設(shè)計值為119.6（KPa）,求置換率：=0.1990.20=0.2=0.85=70（KPa）=119.6（KPa）表3 500樁徑樁間距與置換率對照表樁間距（m）置換率（%）樁間距（m）置換率（%）正方形布樁正三角形布樁正方形布樁正三角形布樁1.311.6113.430.8527.1631.421.2512.5614.530.8030.6635.471.2013.6215.760.7534.8440.361.1514.8417.160.7040.0046.331.1016.2218.760.6546.3953.731.0517.8020.590.6054.4463.061.0019.

22、6322.700.5364.7975.040.9521.7525.150.5078.4090.800.9024.2328.02 表4 容許工后沉降 工程位置道路等級橋臺于路堤相鄰處涵洞、通道處一般路堤高速公路、一級公路0.10m0.20m0.30m二級公路0.20m0.30m0.50m注：容許工后沉降參考公路路基設(shè)計規(guī)范（JTG D30-2004）表-2。2.3 計算豎向承載水泥土攪拌樁復(fù)合地基的變形（沉降） 包括樁群體的壓縮變形和樁端下未加固土層的壓縮變形二部分之和。 樁群體復(fù)合土層的壓縮變形S1可按下式計算： （5） 式中： Pc樁群體復(fù)合土層頂面的附加壓力值，KPa; P0樁群體復(fù)合土層

23、底面的附加壓力值，KPa; L實際樁長； E0樁群體復(fù)合土層的壓縮模量，KPa，可按下式計算： （6） 式中：Ep攪拌樁的壓縮模量，可?。?00120）fcu，KPa，對樁較短或樁身強度較低者可取低值，反之可取高值； Es樁間土的壓縮模量，KPa，可取樁長范圍內(nèi)土層壓縮模量的加權(quán)平均值。以上兩式是半理論半經(jīng)驗的攪拌樁水泥土體的壓縮量計算公式。其中攪拌樁的壓縮模量Ep的數(shù)值，根據(jù)經(jīng)驗黏性土可?。?00200）fcu（KPa）,砂性土可?。?001000）fcu（KPa）。對樁較短或樁身強度較低者可取低值，反之可取高值。此經(jīng)驗值，也有取Ep=（2550）fcu（KPa）的，所以存在較大差異，實際應(yīng)

24、用應(yīng)適當取值。如：fcu=1.2MPa時，前一經(jīng)驗值為：Ep=（100）fcu=120MPa，后一經(jīng)驗值為：Ep=（2550）fcu=50×1.2=60MPa。根據(jù)大量水泥土單樁復(fù)合地基載荷試驗資料，得到了在工作荷載下水泥土樁復(fù)合地基的復(fù)合模量，一般為15MPa25MPa，其大小受面積置換率、樁間土質(zhì)和樁身質(zhì)量等因素的影響。且根據(jù)理論分析和實測結(jié)果，復(fù)合地基的復(fù)合模量總是大于由樁的模量和樁間土的模量的面積加權(quán)之和。大量的水泥土樁設(shè)計計算及實測結(jié)果表明，群樁體的壓縮變形量僅變化在10 mm50mm間。下臥層變形按天然地基采用分層總和法進行計算。 舉例： 土層2號=0.196×

25、100+（1-0.196）×3.47 =19.6+2.79 =22.39（MPa） = =8.15（mm）樁端下未加固土層的壓縮變形S2可按現(xiàn)行地基規(guī)范中的分層總和法進行計算。2.4 攪拌樁平面布置可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)特點，采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等加固形式，一般只需在上部結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁，樁數(shù)可按下式計算： （7） 式中：n布樁總數(shù)（根）； A上部結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)底面積（）； m攪拌樁面積置換率（%）； 攪拌樁的截面積（）。2.5 按深層攪拌法技術(shù)規(guī)范（DL/T 5425-2009）、軟土地基深層攪拌加固法技術(shù)規(guī)程，在攪拌樁處理以下存在軟弱下臥層，當攪拌樁置換率較大（一般m20%）而且

26、不是單行排列時，應(yīng)將攪拌樁群體和樁間土視為一個復(fù)合體，用下式進行下臥層地基強度的驗算： （8） fz 式中：Pb假想實體基礎(chǔ)底面壓力（KPa）; 復(fù)合地基承載力設(shè)計值（KPa） A上部結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)底面積（）； G假想實體基礎(chǔ)自重（KPa）; As假想實體基礎(chǔ)的側(cè)表面積（）； qs樁周土側(cè)阻力特征平均值，KPa; 樁間土地基承載力標準值（KPa） A1假想實體基礎(chǔ)底面積（）； fz假想實體基礎(chǔ)底面經(jīng)修正后的地基承載力設(shè)計值（KPa）； fz可參考GB5007-2002中計算地基承載力特征值。圖9 下臥層地基強度的驗算圖 當基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時，尚應(yīng)按下式修正： （9） 3 具體

27、應(yīng)用：3.1 復(fù)合地基強度，一般的計算，用手算也很快。沉降計算會復(fù)雜一些的，可用軟件來計算，較快。用軟件計算，首先要輸入的數(shù)據(jù)正確，才能有正確的結(jié)果。在填輸入數(shù)據(jù)時，要很細心，并要求收集到的資料要全。 計算水泥土攪拌樁的軟件，有簡易的電子表格軟件、同濟啟明星軟件、理正巖土工程軟件。計算軟土路堤用理正軟土路堤、堤壩設(shè)計軟件，較為精確，因為可加路堤形狀的梯形荷載（編制主要依據(jù)：主要是由公路路基設(shè)計規(guī)范（JTG D30-2004）替代公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范（JTJ017-96）；計算擋土墻基礎(chǔ)可用理正地基處理軟件（編制主要依據(jù)：建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79-2002）。沉降計算要輸

28、入各土層的壓縮模量，一般巖土工程地質(zhì)報告中會有。舉例：惠山南路利用軟件計算路堤沉降量時，輸入的是各土層在壓力0、50、100、200、300、400KPa下的孔隙比：表5 各土層e-p值層號e（0）e（50）e（100）e（200）e（300）e（400）11.2161.1271.0791.0190.9750.94320.7730.7530.7400.7250.7130.70430.9170.8980.8860.8710.8580.84840.6820.6670.6560.6400.6270.616也有輸入壓縮模量的，注意應(yīng)注明在那級荷載下的，如鎮(zhèn)江6.4米路堤沉降計算；層號 Es（100-2

29、00）（MPa）1 9.19最好是各級荷載下的壓縮模量，因地質(zhì)報告中沒有，所以鉆探前，把要求要講好。一般用Es（1-2）值，因為實際工程中土的壓力變化常為P1=100KPa,P2=200KPa，通常用該壓力間隔內(nèi)的壓縮模量來評價土的壓縮性高低：Es4MPa 為高壓縮性土Es15MPa 為低壓縮性土 Es=415MPa 為中壓縮性土。3.2 介紹幾張圖表 ep壓縮曲線e孔隙比；p壓力。圖10 土樣的e-p曲線 巖土工程勘察報告中的ep壓縮曲線、壓縮模量：圖11 土樣的ep壓縮曲線、壓縮模量 計算各分層土的自重應(yīng)力平均值及附加應(yīng)力平均值。如下圖： 圖12 各分層土的自重應(yīng)力平均值及附加應(yīng)力平均值圖

30、 地基變形計算深度ZN，附加應(yīng)力與自重應(yīng)力相比可忽略不計的范圍。規(guī)范規(guī)定：地基變形計算深度ZN,應(yīng)符合下式要求：0.25 （10） 式中：在計算深度范圍內(nèi)，第i層土的計算變形值 在由計算深度向上取厚度為z的土層計算變形值，z見圖并按表5.3.6確定。 圖13 基礎(chǔ)沉降計算的分層示意圖 表6 z理正地基處理軟件就是這樣計算的。計算中，還有習慣使用取附加應(yīng)力為自重應(yīng)力的0.2處的深度。3.3 地基最終沉降量的組成S=Sd+Sc+Ss （11） 式中：S地基最終沉降量；Sd瞬時沉降（不排水沉降）；Sc固結(jié)沉降（主固結(jié)沉降）；Ss次固結(jié)沉降。 圖14 地基沉降的三個組成部分瞬時沉降（不排水沉降）：指加

31、荷瞬間土孔隙中水來不及排出，孔隙體積尚未變化，地基土在荷載作用下僅發(fā)生剪切變形時的地基沉降。粘性土地基可用彈性力學(xué)公式計算；固結(jié)沉降（主固結(jié)沉降）：指在荷載作用下，隨著土空隙中水分的逐漸擠出，空隙體積相應(yīng)減少，土體逐漸壓密而產(chǎn)生的沉降，通?？刹捎梅謱涌偤头ㄓ嬎?；次固結(jié)沉降：指土中空隙水完全排除，土體固結(jié)已經(jīng)完成后，由土骨架的蠕動變形所引起的沉降，組成地基最終沉降的三部分沉降值的相對大小與土的類別有關(guān)，一般說來，砂性土排水快，沉降量幾乎全在加荷后的瞬時發(fā)生，次固結(jié)沉降很小；粘性土排水慢，沉降的三個組成部分可以明顯的區(qū)分開來；而實測飽和軟粘土的瞬時沉降量往往占最終沉降量3040%，且加荷速度愈快，所占百分數(shù)愈大。此外，對于很軟的土，尤其是土中含有一些有機質(zhì)（如膠態(tài)腐殖質(zhì)等），或是在深處的可壓縮土層中當壓力增量比（土中附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之比）較小的情況下，必須考慮次固結(jié)沉降的計算。3.4 天然土層的固結(jié)。按土的受荷歷史（上覆土重作用）和土固結(jié)完成的程度不同，可分為：正常固結(jié)土、超固結(jié)土和欠固結(jié)土三種。正常固結(jié)土只受過等于現(xiàn)存上覆壓力P1（=