軟土地基的處理_第1頁
軟土地基的處理_第2頁
軟土地基的處理_第3頁
軟土地基的處理_第4頁
軟土地基的處理_第5頁
已閱讀5頁,還剩11頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

河北交通職業(yè)技術學院畢業(yè)論文論文題目:軟弱地基的處理學生: 張越指導教師:曹文龍學院: 河北交通職業(yè)技術學院專業(yè): 高等級公路維護與管理2009級01班2012年5月河北交通職業(yè)技術學院畢業(yè)論文設計書論文題目軟弱地基的處理指導教師曹文龍專業(yè)高等級公路維護與管理2009級1班學生張越軟土地基的病害及處理措施一般而言,軟土是指近代水下沉積的飽和粘性土,是淤泥、淤泥質粘土、泥質粉土、泥炭、泥炭質土等一類土體的簡稱,廣泛分布在我國沿海內陸平原或間盆地。不同地域軟土的成因、結構和形態(tài)各不相同,但都具有基本相同的物理力學特征:天然含水量高、天然孔隙比大、滲透系數小、壓縮性高、強度低,可呈靈敏性結構。軟土作為工程建筑特的地基,由于其承載力低、往往會產生不同程度的坍滑或沉降陷。1軟土的工程性質軟土無論按成因還是按土質劃分,種類很多。但它們都具有以下幾個方面的共同工程性質:顏色以深色為主,顆粒成分以細粒土為主,有機含量較高;天然含水量較高,容重小,天然含水量大于液限,超過30%;相對含水量大于1.0;軟土的飽和度高達100%,甚至更大,天然容重為1.5?19kN/m3;天然孔隙比小,一般大于1.0;滲透系數小,一般小于10-6cm/s數量級,沉降速度慢,固結完成所需時間較長;粘粒含量高,塑性指數大;高壓縮性,壓縮系數大,基礎沉降量大,一般壓縮系數大于0.5MPa-1;強度指標小,軟土快剪凝聚力小于10kPa,快剪力內摩擦角小于5°;固結快剪的強度指標略高,凝聚力小于15kPa,內摩擦角小于10°;軟土的靈敏性較高,靈敏度一般在2?10之間,有時大于10,具有顯著的流動特征。2軟土地基處理方法㈠對于新建工程,原則上首先應考慮利用天然地基,對于淤泥和淤泥質土利用其上覆較好土層作為地基持力層,當上覆土層較薄,應注意避免施工時對淤泥和淤泥質土的擾動;對于沖填、雜填建筑垃圾和性能穩(wěn)定的工業(yè)廢科,當均勻性和密實度較好時,均可利用作為地基、持力層;對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有腐蝕性的工業(yè)廢料等雜填土,未經處理不宜作為地基持力層。若地基軟弱不能滿足要求,則需進行處理,根據工程情況及地土質條件或組成的不同,處理的目的可以是:提高土的抗剪強度,使地基保持穩(wěn)定;降低土的壓縮性,使地基的沉降和不均勻沉降低至允許范圍內;降低土的滲透性或滲流的水力梯度.防止或減少水的滲漏,避免滲流造成地基破壞;改善土的動力性能、防止地基產生震陷變形或因土的震動液化而喪失穩(wěn)定性;消除或減少土的沉陷性或脹縮性引起的地基變形,避免建筑物破壞或影響其正常使用。對單一工程來講,處理目的可能是單一的,也可能需同時在幾個方面達到一定要求:地基處理除用于新建工程的軟弱和特殊土地基外,也作為事后補救措施用于已建工程地基加固。㈡對于泥沼地區(qū)的選線原則:⑴盡量選擇泥沼窄、淺及沼地橫坡平緩的地段通過;⑵盡可能繞避陡坡上的泥沼、古湖盆的泥沼以及中間聚水地帶的泥沼;⑶應利用隆起的微地貌,以縮短通過泥沼積水和軟弱地段的長度;⑷對于縱斷面設計要考慮泥沼土層的性質和厚度、泥沼的地下水位和地面上的積水水位,使路堤高出水位一定高度并有一定的填土高度。2.1墊層的處理墊層的作用:提高地基承載力;減少沉降量。一般路基和結構物下淺層部分的沉降量在總沉降量中所占的比例是比較大的。同時,由于側向變形而引起的沉降,理論上也是淺層部分占的比例較大,若以壓實的砂層代替了上部的軟弱土,就可以減少這部分沉降;加速軟弱土層的排水固結。因為在路堤施工中,較長用的墊層為中、粗砂和碎、砂礫石,這些材料都具有良好的透水性,軟弱土層受壓后,砂墊層作為良好的排水面,不但可以使下面空隙水壓力迅速消散,還可以加速軟弱土層的固結,提高其強度,但固結的效果只限于淺層,深層部分的影響就不顯著;消除膨脹土地基上的膨脹作用。在膨脹土地基上采用換土斷層法時,一般可選用砂、碎石、煤渣、二灰等作為墊層材料,但墊層厚度應依據變形計算確定,且墊層寬度應大于路堤或構造物基礎寬度;防止季節(jié)性凍土的凍脹作用。由于粗顆粒材料的空隙率較大,不會產生毛細管現(xiàn)象,因此可以防止冬季土中結冰和基礎的凍脹;消除濕陷性黃土的濕險作用;用于處理暗浜和暗溝場地。2.2粒料樁⑴粒料樁復合地基的穩(wěn)定計算①設有粒料樁的復合地基的路堤整體抗剪穩(wěn)定系數按有關公式計算,且當第i土條的滑裂面處于地面線以下復合地基區(qū)域深度內時,應考慮樁體對土的

■+旦u7■+旦u7hm)+nSu7h+h7—h7)cosatan甲uisi1i1ii ci1i1icicwiw ic——分別為在第i土條中路堤部分的高度Cm)及容重式中:h、、CkN/m3);分別為在第i土條中樁料部分的高度及容重;c門——樁對土的置換率,樁在平面上宜為等邊三角形布置,三角形分布時:門=nD2/(x、P3b2L0.907(D/BI兀D兀D2n=——4B2(DV=0.785-"B)D——樁的直徑;B——樁位布置正方形或三角形的邊長;巴——樁間土的應力折減系數,其值為:巴=訕+(n-1吊;氣一一樁的應力增加系數,其值為:氣=必11+。-山];n——樁土應力比,宜為當地或類似實驗工程的試驗資料確定。無資料時n可取2?5。當樁底土質好、樁間土質差時取高值。c^——第i土條滑裂面以下時,該滑裂面所處土層的天然不排水抗剪強度;中c——樁料的內摩擦角,當樁料為碎石時可取38°,當樁料為沙卵石時取35°,當樁料為砂時可取28°;a 土條底部滑裂面對水平面的夾角。②若按公式^^(s+¥)+£〈+〃』匕計算設有粒料樁的復合地基上路堤整體抗剪穩(wěn)定安全系數,且當第i土條的滑裂面處于地面線以下的復合地基區(qū)域深度時,上式中的si、As,應按下式計算:s=(L—nXvcosatan甲+CL)+n(W—W)cosatan甲i oiiqiqii ciwi jCAs=(L—n)(^WUcosatan甲)+nJWUcosatan甲)i S1iiigi s1iiiC式中W.="AX,其他符號意義同前。③若按公式F=Ek+£k1P計算設有粒料樁的復合地基上路堤整體抗i廠T剪穩(wěn)定安全系數,且當第i土條的滑裂面處于地面線以下的復合地基區(qū)域深度時上式中的k應該按下式計算:k=G-n)Z.+M.)/m.+^Mjm其中: M.=(W—W.+^WU)tan甲.M=W-W+pWU"an9ciciwic1ii cm=cosa+tan甲sinam=cosa+tan甲sina⑵一般要求 c為了能較好的排除地基內的水分,設有料粒樁的路堤底面應按照墊層與淺層處治的方法設置排水墊層。料粒樁的樁料不應使用單一尺寸的粒料,其最大粒徑不應超過5cm;對十字板剪切強度低于20kPa的軟土地基的樁料,最大粒徑可放寬到10cm,且5?10cm的粒料質量應占總質量的50%?60%。料樁的含泥量〔小于0.074啞)不得超過5%。3軟土路基施工法簡介3.1脆弱地基構成的緣由脆弱地基是由淤泥、淤泥質土、雜填土、沖填土或者其它高緊縮性土層構成的地基,這些地基根本上很少遭到地質變動或者地形的影響,也從沒有遭到過地震、荷載等物理作用的影響,更沒有遭到土顆粒間化學作用的影響。脆弱地基是一種不良的地基,其穩(wěn)定性十分的差、強度較低、緊縮性較高、容易呈現(xiàn)液化,沉降量也很大。因而在工程的建立過程中,要充沛思索地基的變形和穩(wěn)定等問題。在脆弱地基上建立的工程,由于其地基強度不夠和變形,常常不能滿足工程的質量,所以要采用一定的措施,對脆弱地基停止處置,從而進步地基的穩(wěn)定性,減少地基的沉降和不平均降落。3.2脆弱地基的處置辦法脆弱地基的處置的辦法主要包括為:換填墊層法、預壓法、擠密法、深層攪拌法、高壓放射注漿法、灌漿法、強夯法、加筋法等。①換填墊層法。該辦法是用物理力學性質較好的巖土資料置換自然地基中的局部或全部軟土層,并分層夯實成低緊縮性的地基持力層,地基持力層有利于避免地基的凍脹,有利于進步地基的承載才能,也有利于加速軟土的排水固結,同時也有利于減少地基的沉降量。②預壓法。預壓法有兩種分類辦法,一種是堆載預壓法,另外一種是砂井預壓法。此種辦法有利于應用外載作用,進步軟土的排水固結,加強它的抗剪強度和才能。由于預壓目的不同,需求采用不同的預壓方式。假如應用預先荷載加壓,可以減少建筑物的沉降量;假如應用建筑物自身的荷載分級加荷停止預壓,可以增加地基強度和進步地基的承載才能。砂井預壓法是在軟土層中按一定間隔設置砂井來改動軟土層的排水邊境條件,該辦法能夠加速軟土的固結,縮短預壓時間。該辦法是在經過在軟土層中按一定的間隔設置砂井,經過設置的砂井來改動軟土層的排水條件,排水條件的進步有利于加速軟土的固結,有利于減少預壓的時間。③擠密法。該辦法是經過望土中打入樁管成孔,并把填入孔中的礫石等資料搗實。此種辦法主要針對的是含砂粒、瓦屑的雜填土等較多的松懈土地基,關于粘性大的飽和軟土地基不太適宜。④深層攪拌法。該辦法經過水泥、石灰等建筑資料的固化劑,運用深層攪拌機械對各種資料停止攪拌,使得固化物和軟土攪拌平均,從而產生一系列的物理或者化學反響,這樣就可以使得軟土強度大大高于自然強度,其緊縮性、滲水性比自然軟土大大降低。該辦法合適于各種成因的軟土層,特別是關于厚度較大的飽和軟黏土。⑤高壓放射注漿法。該辦法是運用較大的壓力,把水泥漿液從管路中放射而出,該辦法可以經過切割毀壞土體,并能和土拌和平均,并產生局部的置換作用,經過自然凝固后成為拌和樁體,并與地基構成良好的復合地基。⑥灌漿法。該辦法經過運用鉆機成孔,依據需求灌漿的適宜的深度,把注漿管漸漸放入孔中,并使得鉆孔的四周和頂部用東西封死,然后開端啟動壓力泵,往孔隙和巖石的間隙中注入攪拌平均的水泥漿。⑦強夯法。該辦法可以經過較大的壓力和沖力對地基產生很大的作用,從而使得地基得到加固,使得的土的緊縮性進一步減少,增大了地基的強度,使得地基的抗液化的才能得到增強,大大降低和消弭黃土的是濕陷性。同時,該辦法有利于使得土層平均,預防以后呈現(xiàn)的差別沉降。⑧加筋法。該辦法是運用強度較大的條帶、纖維等土工聚合物埋入土層中,它有利于增加地基的承載力,降低或者消弭地基的沉降量,進步建筑物的穩(wěn)定才能。關于強度較大的土工合成資料,使得地基可以接受更大的抗拉力,減少地基的斷裂的可能,使得地基的整體性和剛度得到進一步加強,加強地基的承載才能,改善地基土體的應力場和應變場。該辦法合適于各種軟土地基和各種高填土等。3.3脆弱地基部分處置在工程建立中,需求經常對地基作部分的加固處置,這樣能夠保證工程的質量,縮短工程建立的進度。在對脆弱地基作部分處置時,要首先查明部分地基異常的緣由和范圍,然后依據脆弱地基的實踐狀況,適用各種脆弱地基處置辦法,使得建筑物的各個部位的沉降量趨于分歧,從而較少地基的不平均沉降。①松土的處置。當遇到范圍較小的松土坑時,能夠先將松軟土挖掉至老土,然后用緊縮性相近的資料回填,當自然土為砂土時,用砂或級配砂石回填,回填時應分層灑水,夯實或用平板振搗器振密,每層厚度不大于20cm,同時依據土的性質和范圍的不同,采用不同比例的灰土分紅夯實。應經過配置恰當的鋼筋進步地基上部的剛度才能。②磚井和土井的處置。假如磚井在基槽的中央,這時的內填土曾經變得很密實,當呈現(xiàn)這種狀況時,應把井的磚圈放低到槽低下面1米的位置,同時用適宜比例的灰土夯實到槽低,當井的直徑大于1.5米以后,這時采用進步上部構造的剛度,并運用鋼筋做墻內的地基,使得地基梁逾越磚井,關于井在根底的轉角處的情形,一方面應對根底停止必要的加固處置,另一方面采用撤除回填的辦法停止適宜的處置。③部分范圍內硬土處置。關于樁基四周有局部過火堅硬的土質時,要對這些東西停止部分的處置,這就需求挖掉舊的墻基、老灰土、大樹根等等,這樣就能減少地基的不平均降落,也能有效防止建筑物建成之后的開裂,從而保證建筑物的質量。④管道處置。關于槽底左近的上下水管道,要采取其它的措施,避免呈現(xiàn)漏水狀況,防止呈現(xiàn)水侵濕地基,使得地基呈現(xiàn)不平均的沉降。關于在槽底下方呈現(xiàn)管道的狀況,要把管道停止肅清,或者將根底部分落低,使得管道穿過根底墻,同時也要避免建筑物下沉,從而對管道構成毀壞漏水,形成地基的不平均沉降,影響建筑物的質量問題。⑤橡皮土的處置。關于地基的土質呈現(xiàn)粘性土的時分,這種土普通含有較多的水分,對這局部停止夯排以后,就會構成所謂的橡皮土,因而,關于這樣的狀況,要采用其它方法先停止處置,比方停止晾槽或者運用白灰沫等方法,使得土的含水量得到有效的降低,關于呈現(xiàn)的地基顫抖狀況,應把這些土停止全部的挖除,并填入相應局部的砂土,從而消弭地基顫抖狀況。3.4建筑設計處置措施在對各種脆弱地基處置的同時,能夠經過對建筑物設計停止有效的處置,來減少建筑物的不平均沉降,這樣即能節(jié)約工程建立的本錢,又保證了工程建立的質量。在不改動建筑物運用請求的前提下,建筑物的設計要盡量簡單,關于復雜的建筑物,應依據建筑物的實踐狀況,能夠把建筑物停止恰當的劃分,從而構成各個較好的單元,關于建筑物的差別大的狀況,能夠把建筑物的間隔分開一定的間隔。假如拉開一定間隔的兩個單元需求停止銜接時,能夠采用自在沉降銜接,或者運用其它措施停止處置。經過加強建筑物剛度和強度,增加建筑物對地基不平均變形的調整才能。在開挖基槽時,假如發(fā)現(xiàn)有淤泥或淤泥質土時,不要擾動其原狀構造。在建筑建立過程中,可依據詳細的狀況,優(yōu)先先蓋建筑物的重點局部,經過對各局部停止有效的調整,降低建筑物的沉降差別。4路基沉降及驗算4.1沉降的一般規(guī)律在軟土地基上興建高等級公路通常需要填筑一定高度的路堤,填高路基(路堤)是為了一方面滿足抗洪和排澇要求,另一方面還要滿足結構物通航和線性順直通暢要求。在路堤荷載作用下,地基土中的應力狀態(tài)發(fā)生變化,從而引起地基變形,出現(xiàn)路基沉降。由于路堤高度差異和地基不均勻等原因,路基各部分的沉降或多或少總是不均勻的,使得路面相應產生不均勻變形。路基不均勻沉降超過了一定的限度,將導致路面的功能性、結構性破壞,使得公路不能滿足設計要求。因此研究路基沉降,對于保證公路的正常使用和經濟,都具有很大的意義。通常,路基沉降的一般規(guī)律路堤高,附加荷載大,沉降大;反之,路堤低,附加荷載小沉降也小。軟土層厚的沉降大,而軟土層薄路段則沉降較小,由于造成公路縱、橫向沉降不均勻,路面排水和平整性也受到影響,汽車無法高速行駛。尤其在橋頭過渡段,不均勻沉降問題更加突出。橋梁一般采用樁基礎或擴大基礎,沉降較小,與其相連的公路路堤一般較高,由此造成的沉降大,會在橋頭附近產生較集中的沉降差,汽車過橋就會跳動,嚴重的會產生翻車撞車等交通事故。4.2沉降計算土在壓力作用下體積縮小的特征稱為土的壓縮。試驗研究表明,在一般壓力(100?600kPa)作用下,土粒和水的壓縮與土的總壓縮之比是很微小的,因此完全可以忽略不計,所以把土的壓縮看作為土中空隙體積的減少。其孔隙的較少主要是土中空氣壓縮,水和空氣從土體中排出。對于飽和的軟土,土體的壓縮主要是孔隙水被排出,因此其壓縮穩(wěn)定所需時間較長。計算路基沉降時,必須取得土的壓縮性指標,無論是用室內試驗或原位試驗來測定它,應該力求實驗條件與土的天然狀態(tài)及其在外荷載作用下的實際應力條件相適應。在公路工程中,常用不允許土樣產生側向變形的室內壓縮試驗來測定土的壓縮性指標。4.2.1壓縮試驗與壓縮曲線單項壓縮試驗所用的儀器叫做壓縮儀。土樣放在壓縮儀中,受到剛性金屬壓縮環(huán)的限制,豎向加載時無任何側向變形。試驗時,先在底座上放一塊透水石,再將切好的試樣放入壓縮環(huán),在試樣上再放一塊透水石,然后放金屬加壓帽。在加壓帽上逐級加載,通過透水石傳給試樣。為了防止土體表面部分地潛入透水石孔隙,通常還在土樣和透水石之間放濾紙。濾紙和透水石都是為了加速土樣排水。每級荷載施加后用測微表測讀各時刻試樣壓縮的壓縮量,直至變形穩(wěn)定后加下一級。用各級荷載下測讀的壓縮量隨時間的變化關系可推出固結系數。用各級荷載下變形穩(wěn)定后的壓縮量可推出相應孔隙比令。在e-p坐標系里點繪孔隙比e隨荷載p變化的關系曲線,成為e-p曲線。它反映了土體的壓縮性,可推出相應的壓縮指標。試驗直接測讀的是試樣高度的改變量Ah,由于試樣的橫截面自始至終不變,高度的變化自然反映試樣體積的變化。由Ah和初始試樣ho及初始孔隙比令可推得變形后的孔隙比為:e=e-竺G+e)0h0o根據上式,只要測定土樣在各級壓力p作用下的穩(wěn)定壓縮量Ah后,就可計算相應的孔隙比,從而繪制土的壓縮曲線。壓縮曲線可按兩種方式繪制:一種是采用普通直角坐標繪制的e-p曲線,在常規(guī)試驗中,一般按p=50、100、200、300、400kPa五級加載;另一種的橫坐標則取p的常用對數值,即采用半對數直角坐標繪制成e-lgp曲線,試驗時從較小的壓力開始,采取小增量多級荷載,并較大的荷載為止。4.2.2壓縮性指標(1)壓縮系數為了說明軟土壓縮性的高低,要有一個指標,最常用的壓縮性指標為壓縮系數,習慣上以小寫字母a來表示,其意義是增加一個單位的豎向壓力所產生的孔隙比的改變量(減小量),用數學式表示為:一Ae

a= Ap孔隙比e是隨壓力p的增加而減小,為了使參數為正數,上式右端有一負號。A實際就是e-p曲線上割線某一斜率的絕對值。 A是右因此的,常用單位MPa-1,也可以為kPa-1,上式也可表示為:e-ea= 2-P2-P1式中:p—初始應力(MPa或kPa);p—終了應力(MPa或kPa);e12—p所對應的孔隙比;?—p;所對應的孔隙比;由于之e-p關系是一條曲線,其割線斜率是變化的,故壓縮系數不是一個常數,它隨壓力而變,壓力愈大,壓縮系數愈小。為了比較各種土壓縮性的大小,就需要規(guī)定一個統(tǒng)一的壓力范圍。為了便于應用和比較,通常采用壓力間隔有p1=100kPa增加到p2=200kPa時所得的壓縮系數a12來評定土的壓縮性。(2)壓縮指數 1-2孔隙比e與壓力p的試驗關系也可以在半對數上點繪,e用普通坐標,p用對數坐標,則成為e-lgp曲線。研究表明,初始下彎段的范圍與土體歷史上曾經受到過的壓力大小有關。如果歷史上曾經受到過較大的壓力,那么在試驗壓力小于該壓力時,e-lgp曲線都是下彎的,既初始曲線段范圍大;如果是新沉積的土,歷史上沒有受過任何壓力,則開始的下彎段很短,整個試驗曲線差不多就是一條直線。把歷史上曾經受到過的最大有效壓力稱為前期固結壓力,以pc表示。若當前有效壓力p等于前期固結壓力p,則軟土處于正常固結狀態(tài);若p<pc,則軟土處于超固結狀態(tài)。新沉積的土在試驗加荷過程中處處都處在正常固結狀態(tài),屬正常固結土。軟土的壓縮性與土的密實程度有關。反應其密實度的物理性指標有孔隙比e、含水量3(飽和土)或液限含水量七。飽和土(飽和度七二1.0)的孔隙比e和含水量3有如下的關系:e=3Gs式中G為土粒比重,其值約為2.7。不少學者研究壓縮性與這些物理指標間的關系,得出了一些頗有實用價值的經驗公式。其中太沙基和派克的經驗公式應用最廣,公式如下:原狀土:C=0.009(3—10)重塑土: C 'C=0.007(3—10)其誤差范圍約為30%,在缺少壓縮性試驗資料時,可以用上式估計壓縮指數。4.2.3沉降計算方法地基沉降計算包括兩個方面內容:一是最終沉降量;二是沉降的時間過程(固結理論)。長期以來,為地基沉降計算所廣泛采用的應力一應變關系仍然是彈性力學中的虎克定律,即假定地基土是線彈性體。目前在沉降計算方法中應用最廣泛的是分層總和法。(1)分層總和法計算最終沉降量分層總和法是假定地基土為直線變形體,在外荷載作用下的變形只發(fā)生在有限厚度的范圍內,將壓縮層厚度內的地基土分層,分別求出各分層的應力,然后用途的盈利應變關系式求出各分層的變形量總和加起來即為地基的沉降量。首先,計算各土層中的平均自重應力匕、平均自重應力和附加應力P22,可根據圖,分別查出對應的孔隙比為匕、七。由此求得該分層的壓縮變形量¥為:AS=——e~t2hi1+eii1將計算范圍內各分層的壓縮變形量AS,疊加起來,既地基的最終沉降量S為:S=£AS=E1hi 1+ei式中n為計算沉降范圍內的范曾總數。關于地基壓縮層厚度,一般根據附加應力與自重應力之比為0.1?0.2。對于軟土地基,一般取0.1??紤]不同變形階段的沉降計算方法該方法認為:地基土在外力作用下的變形經歷三種不同的階段,表現(xiàn)為三種不同類型的變形特征:瞬時變形S,、固結變形Sc、以及次固結變形Ss,由此可知,地基的總沉降量應為:S=S+S+S在加載瞬間,土中孔隙水來不及排除,孔隙體積沒有變化,即土不產生體積變化,但荷載使土產生剪切變形,在實際上可以用彈性理論的公式計算:cpb^1-U2/s=-_F—①i式中:p一路基地面的平均壓力;b—路基寬度;E—彈性模量,E=(500?1000)。,其中C為不排水抗剪強度;①一沉降影響系數;H一可取0.5。固結變形Sc即孔隙水排除,孔隙壓力轉換成有效壓力,土體逐漸壓密產生體積壓縮變形,一般用分層總和法計算。次固結變形Ss

這一變形階段是在土中孔隙水完全排除,土固結已經結束以后發(fā)生的變(t(t\一lg-2h"-j.qCS一乙 as1+e1ii式中:Cai—第i分層土的此固結系數;-「-2一分別為排水固結所需的時間以及計算次固結所需的時間。4.3沉降系數的影響因素地基土在外力作用下的變形可分為瞬時變形、瞬時變形以及次固結變形。而分層總和法計算沉降是固結沉降。雖然分層總和法具有概念比較明確、計算過程及變形指標的選取比較簡便、而且適宜結合地基土層的不同變化給以分層分別計算等優(yōu)點,但是分層總和法也同樣存在不可克服的問題。如采用彈性理論求算地基中的豎向應力,用單向壓縮曲線求變形,這與實際地基受力情況有出入;對于變形指標其試驗條件決定了指標的結果,而使用中的選擇又影響到計算結果。為此,長期以來,土力學專家學者采用改進分層總和法,研究結果表明:單純從理論上去解決這些問題是非常苦難的,而且也是不實際的。因此更多的是通過不同工程對象的實測資料積累和對比,采用合適的經驗修正系數的辦法,以滿足工程上的精度要求。因此,根據統(tǒng)計分析提出了俄經驗修正系數m,將計算結果進行修正,公式如下:S-況mxASi=1式中m^為沉降計算經驗系數。4.3.1荷載對沉降系數的影響軟土地基在路堤荷載作用下,會發(fā)生沉降與不均勻沉降,通常荷載集中而且大、沉降系數就大,這主要是由于軟土地基的側向變形較大、瞬時變形較大的原因造成的。反之,荷載分布較廣,集度較小,那么側向變形較小,沉降系數取小值。另外,地基土的應力歷史對沉降系數的影響較大。對于正常固結土與超固結土壓縮性又很大差別,就是由于土受壓歷史的差別,前者在歷史上沒有受到比現(xiàn)在更高的壓力,后者歷史上受到過高壓力。為了說明超固結的程度提出了超固結比的概念,其定義為前期固結壓力pc當前有效應力p之比,以OCR表示:OCR=p:p若OCR=1,為正常固結土;若OCR>1:為超固結土;OCR不會小于1。土的OCR值越高,其超固結的程度越高。為了說明土層是否超固結以及超固結的程度,確定前期固結力p是必要的。根據土樣做壓縮試驗所得出的e-lgp曲線,一般在壓力較大時才呈直線,而在壓力較小時呈曲線,因為土樣在地基中受到自身應力的作用,取樣做試驗時應力釋放,成了超固結土,在試驗加載的初期階段為再壓曲線,故較平緩。隨著荷載的逐步增加,曲線漸陡,當達到前期固結壓力時成為正常固結土,e-lgp曲線才轉為直線。試驗曲線形狀的變化是以前期固結壓力為轉折的,因此,可根據曲線的形狀來確定前期固結壓力p。對于土層中的原狀土來說,e-lgp曲線由再壓轉為原壓的轉折點處的壓力,就是前期固結壓力。然而試樣在試驗切削過程中受到擾動,實驗所得的e-lgp曲線由再壓轉為原壓不那么明顯。而且曲線斜率變化最劇烈處所對應力往往小于前期固結壓力。一般來說,對于超固結土,沉降系數較?。粚τ谇饭探Y土,沉降系數較大。4.3.2地基處理方法對沉降系數的影響一般軟土地基處理方法有兩種類型:一種是提高軟土本身的物理力學指標,如排水固結方法(包括堆載預壓、真空預壓、塑料排水板等);另一類是復合地基處理方法(如碎石樁、砂樁、石灰樁、土工布、土工格柵等)。通常采用排水固結方法,運用分層總和法計算沉降時,主要是主固結沉降,而未考慮軟土的側向變形和次固結沉降,因此理論沉降值偏小,所以沉降影響系數取較大值。對于采用復合地基處理方法,在荷載影響范圍內,形成復合土層,相當于軟土的硬殼層,減少了地基側向變形,總沉降量較少,從而理論計算值要大于實際發(fā)生的沉降,所以沉降影響系數取較小直。4.3.3地質條件對沉降系

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論