排水固結(jié)法處理軟弱地基

排水固結(jié)法處理軟弱地基

中國xxxx友情制作概述排水固結(jié)法是處理軟黏土地基的有效方法之一。該法是對(duì)天然地基，或先在地基中設(shè)置砂井等豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級(jí)逐漸加載，或是在建筑物建造以前，在場(chǎng)地先行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的方法。

排水固結(jié)法可解決以下兩個(gè)問題：（1）沉降問題。使地基的沉降在加載預(yù)壓期間大部分或基本完成，使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生不利的沉降和沉降差。（2）穩(wěn)定問題。加速地基土的抗剪強(qiáng)度的增長(zhǎng)，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。排水固結(jié)法適用于處理淤泥質(zhì)土、淤泥和沖填土等飽和黏性土地基。排水固結(jié)法是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分共同組合而成。（1）排水系統(tǒng)水平排水墊層和豎向排水體構(gòu)成。豎向排水體可選用普通砂井、袋裝砂井或塑料排水板。（2）加壓系統(tǒng)即是起固結(jié)作用的荷載，它使地基土的固結(jié)壓力增加而產(chǎn)生固結(jié)。工程上廣泛使用且行之有效的增加固結(jié)壓力的方法是堆載法，此外，還有真空法、降低地下水位法、電滲法和聯(lián)合法。排水固結(jié)法的設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載的大小、地基土的性質(zhì)以及工期要求、確定豎向排水體的直徑、間距、深度和排列方式；確定預(yù)壓荷載的大小和預(yù)壓時(shí)間，使通過預(yù)壓，地基能滿足建筑物對(duì)變形和穩(wěn)定性的要求。

塑料排水板插板機(jī)堆載預(yù)壓法設(shè)計(jì)計(jì)算

一、堆載預(yù)壓的計(jì)算步驟因軟黏土地基抗剪強(qiáng)度較低，無論直接建造建筑物還是進(jìn)行堆載預(yù)壓往往都不可能快速加載，而必須分級(jí)逐漸加荷，待前期荷載下地基強(qiáng)度增加到足以加下一級(jí)荷載時(shí)才可加下一級(jí)荷載。具體計(jì)算步驟是，首先用簡(jiǎn)便的方法確定一個(gè)初步的加荷計(jì)劃，然后校核這一加荷計(jì)劃下地基的穩(wěn)定性和沉降，其步驟如下：1利用地基的天然地基土抗剪強(qiáng)度計(jì)算第一級(jí)容許施加的荷載p1，一般可以軟基的承載力：2計(jì)算第一級(jí)荷載下地基強(qiáng)度增長(zhǎng)值。在p1荷載作用下，經(jīng)過一段時(shí)間預(yù)壓地基強(qiáng)度會(huì)提高，提高以后的地基強(qiáng)度為cu1：

3計(jì)算p1作用下達(dá)到所確定固結(jié)度所需要的時(shí)間。目的在于確定第一級(jí)荷載停歇的時(shí)間，亦即第二級(jí)荷載開始施加的時(shí)間。4根據(jù)第二步所得到的地基強(qiáng)度cu1計(jì)算第二級(jí)所能施加的荷載p2。p2可近似地按下式估算：

同樣，求出在p2作用下地基固結(jié)度達(dá)70％時(shí)的強(qiáng)度以及所需要的時(shí)間，然后計(jì)算第三級(jí)所能施加的荷載，依次可計(jì)算出以后的各級(jí)荷載和停歇時(shí)間。5按以上步驟確定的加荷計(jì)劃進(jìn)行每一級(jí)荷載下地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算。如穩(wěn)定性不滿足要求，則調(diào)整加荷計(jì)劃。6計(jì)算預(yù)壓荷載下地基的最終沉降量和預(yù)壓期間的沉降量。這一項(xiàng)計(jì)算的目的在于確定預(yù)壓荷載卸除的時(shí)間。二、超載預(yù)壓

對(duì)沉降有嚴(yán)格限制的建筑，應(yīng)采用超載預(yù)壓法處理地基。經(jīng)超載預(yù)壓后，如受壓土層各點(diǎn)的有效豎向應(yīng)力大于建筑物荷載引起的相應(yīng)點(diǎn)的附加總應(yīng)力時(shí)，則今后在建筑物荷載作用下地基土將不會(huì)再發(fā)生主固結(jié)變形，而且將減小次固結(jié)變形，并推遲次固結(jié)變形的發(fā)生。塑料排水板固結(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算

1925年，丹尼爾.莫蘭將垂直砂井用于費(fèi)城－－奧克蘭海灣大橋公路軟土地基的加固，1926年獲得專利。砂井法問世以后，因缺乏理論根據(jù)而按經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。1940～1942年，巴?。˙arron）根據(jù)太沙基的固結(jié)理論，提出砂井法的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。我國從20世紀(jì)50年代起，開始應(yīng)用砂井法。（現(xiàn)在常用塑料排水板代替砂井）。

塑料排水板主要適用于沒有較大集中荷載的大面積荷重或堆土荷重工程，例如水庫土壩、油罐、倉庫、鐵路路堤、貯礦場(chǎng)以及港口的水工建筑物等工程。一、排水板設(shè)計(jì)砂井設(shè)計(jì)包括當(dāng)量直徑、間距、深度、排列方式、范圍、砂料選擇和砂墊層厚度等。（1）塑料排水板當(dāng)量直徑和間距塑料排水板的當(dāng)量直徑dp

計(jì)算:常用的SPB100型，塑料排水板寬度b=100mm；厚度δ=4mm

（2）有效排水直徑de：

排水豎井的平面布置可采用等邊三角形或正方形排列。豎井的有效排水直徑de與問距l(xiāng)的關(guān)系為：等邊三角形排列de＝1.05l

正方形排列de＝1.13l（3）塑料排水板井徑比:

對(duì)塑料排水板可取dw＝dp即：塑料排水板的井徑比可按n＝15～22選用

（4）排水板布置范圍排水板的布置范圍一般可由基礎(chǔ)的輪廓線向外增大約2～4m。（5）砂料宜選用中粗砂，其含泥量不能超過3％。（6）砂墊層排水板頂部鋪設(shè)砂墊層，可使砂井排水有良好的通道，將水排到工程場(chǎng)地以外。二、固結(jié)計(jì)算平均固結(jié)度采用下式計(jì)算：

其中：Ut—t時(shí)間地基的平均固結(jié)度

qi—第i級(jí)荷載的加載速率（kpa/d）

ΣΔp—各級(jí)荷載的累加值（kPa）Ti-1,Ti—分別為第i級(jí)荷載加載的起始和終止時(shí)間（從零點(diǎn)起算）（d）

α,β—參數(shù)三、沉降計(jì)算地基土的總沉降一般包括瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降三部分。瞬時(shí)沉降是在荷載作用下由于土的畸變所引起，并在荷載作用下立即發(fā)生的。固結(jié)沉降是由于孔隙水的排出而引起土體積減小所造成的，占總沉降的主要部分。次固結(jié)沉降則是由于超靜水壓力消散后，在恒值有效應(yīng)力作用下土骨架的徐變所致。固結(jié)沉降的計(jì)算：e0i—壓前孔隙比e1i—壓后孔隙比e0i、e1i根據(jù)勘察報(bào)告e-p曲線內(nèi)插計(jì)算

hi—第i層土層厚度ξ—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)正常固結(jié)飽和粘性土地基可取ξ=1.1～1.4。四、緣瑞計(jì)算杏實(shí)例（一梯）簡(jiǎn)況再：虎門班港作寒業(yè)區(qū)搬北路漸，軟所基層昏厚約闖18秘米，火路堤搶填方碧高度月約4騰米（多不含習(xí)沉降榜）。（二史）計(jì)服算依贊據(jù)：《建搜筑地牛基處尖理技皇術(shù)規(guī)站范》英（J興GJ禽79鉤-2的00巡壽2）糖；《廣購東省加地基芬處理休技術(shù)漠規(guī)范燙》（工DB廉J1耗5-卸38跳-2胃00趙5）損；《水梳運(yùn)工寇程塑蝴料排見水板惑應(yīng)用貍技術(shù)啊規(guī)程掘》（擠JT已S2煮06綿-1去-2金00槽9）飼；《作棋業(yè)區(qū)握北路尤道路閣工程蠻巖土好工程巧勘察無報(bào)告蠻》；《排甲水固尖結(jié)加配固軟答基技頓術(shù)指孤南》易。（三形）計(jì)算統(tǒng)步驟蓬：1.節(jié)確定隨塑料爪排水餡板的咸當(dāng)量桌換算級(jí)直徑疑及間搞距：塑料而排水計(jì)板采察用S褲PB甚10阿0-厘B型決，塑魚料排誤水板耍寬度懸b=孟10挽0調(diào)mm拼；厚浙度δ搞=4板mm撕。塑料射排水黎板的湊當(dāng)量努直徑dp計(jì)算宿:塑料洞排水噸板等芹邊三科角形悔排列提，設(shè)扎計(jì)間錫距l(xiāng)=1擱10械0m短m，死則有純效排叉水直飽徑de=1猾.0談5l=1融15給5m羞m。塑料適排水棚板井治徑比摟:《勘桐察報(bào)寫告》茶相應(yīng)刮的技濕術(shù)指鵝標(biāo)如系下：0.0472.淋估算裁預(yù)壓吐荷載笛下地較基的綿沉降亡量和嫌堆載理預(yù)壓黎高度河：e-接p曲線猴是荷臭載P歲與孔啊隙比手e關(guān)顛系的便曲線3.筍確定也第一籠級(jí)預(yù)裝壓荷河載、始固結(jié)源度和押強(qiáng)度牌增長(zhǎng)斬值，榮第一越級(jí)容退許施抽加荷蕩載p1,由土都層天將然抗搖剪強(qiáng)激度或漠承載伴力特聾征值貓確定清：確定蛇第一擊級(jí)預(yù)畢壓荷跌載p1預(yù)壓左后地議基抗趁剪強(qiáng)樣度為蘭：驗(yàn)算舒第一見級(jí)預(yù)頃壓荷露載邊涉坡穩(wěn)騾定：驗(yàn)算述第一導(dǎo)級(jí)預(yù)濟(jì)壓荷棍載邊妹坡穩(wěn)屠定：第一醉級(jí)滑蝦動(dòng)安稀全系會(huì)數(shù)＞各施工臟期1藍(lán).1明的要攻求4.林第二銜級(jí)荷爭(zhēng)載預(yù)哄壓效冷果分捉析：確定拍第二檔級(jí)預(yù)歪壓荷縣載p2預(yù)壓平后地猶基抗攻剪強(qiáng)索度為就：驗(yàn)算何第二冒級(jí)預(yù)鼠壓荷駛載邊帶坡穩(wěn)凳定：驗(yàn)算堪第二餅級(jí)預(yù)綿壓荷異載邊詢坡穩(wěn)擱定：第二麻級(jí)滑川動(dòng)安跡全系衡數(shù)＞胖規(guī)范鞭1.充4的四要求5.填土哪高度讓尚未授達(dá)到包設(shè)計(jì)豬路床號(hào)高度扯，需傭進(jìn)行競(jìng)第三蕉級(jí)荷鑄載預(yù)散壓：確定汁第三鄭級(jí)預(yù)內(nèi)壓荷潑載p3預(yù)壓斷后地陸基抗跳剪強(qiáng)黨度為掩：驗(yàn)算供第三楊級(jí)預(yù)象壓荷疫載邊猛坡穩(wěn)靠定：驗(yàn)算糖第三材級(jí)預(yù)蛾壓荷也載邊梨坡穩(wěn)欣定：第三偵級(jí)滑井動(dòng)安壤全系賤數(shù)＞墊規(guī)范鞭1.緒4的益要求6.竭地基椒沉降志計(jì)算慚：6.撲地基膚沉降火計(jì)算帆：×(1-0.972)=0.086填土園速率逐控制辦及沉烘降量摔圖：7.掏運(yùn)行期簡(jiǎn)整體股穩(wěn)定參驗(yàn)算滔：運(yùn)行菜期整頑體穩(wěn)述定驗(yàn)暴算：安全久系數(shù)捎＞規(guī)遞范1導(dǎo).4倉的要鐵求塑料寫排水誕板施候工工燙藝流看