沿海地區(qū)排水固結(jié)法軟土地基處理施工技術(shù)

排水固結(jié)技術(shù)DrainConsolidation地基處理NewTechnicalofSoilImprovement1概述

排水固結(jié)法能解決軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問題?？墒沟鼗某两翟陬A(yù)壓期間基本完成或大部分完成，保證建筑物在使用期間不致產(chǎn)生過大的沉降和沉降差。同時可增加地基土的抗剪強度，提高地基的承載力和穩(wěn)定性。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的。排水系統(tǒng)加壓系統(tǒng)

根據(jù)排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的不同，排水固結(jié)法可分為堆載預(yù)壓法、砂井(包括袋裝砂井、塑料排水板等)堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降低地下水位法和電滲法。排水固結(jié)法的種類

堆載預(yù)壓法和砂井堆載預(yù)壓法唯一的區(qū)別在于：前者的排水系統(tǒng)以天然地基土層本身為主；而后者在天然地基中還人為地增設(shè)了諸如砂井等排水系統(tǒng)。1.1排水固結(jié)法的原理

加固軟土層豎向排水體排水墊層水平排水盲溝堆載預(yù)壓法就是用填上等外加荷載來增加總應(yīng)力σ并使超靜孔隙水壓力u消散從而增加有效應(yīng)力σ’的方法。降低地下水位和電滲排水法是總應(yīng)力不變,減少孔隙水壓力來增加有效應(yīng)力σ’的方法。排水固結(jié)法的原理1.3排水固結(jié)法的應(yīng)用范圍用于處理軟粘土地基，是十分有效的方法。按照使用目的可以解決兩個問題沉降問題穩(wěn)定問題沉降問題(settlementproblems)采用豎向排水固結(jié)與不采用豎向排水固結(jié)的實測沉降-時間曲線對比采用豎向排水固結(jié)與不采用豎向排水固結(jié)的實測沉降-時間曲線對比不排水-等載預(yù)壓排水-超載預(yù)壓排水的沉降曲線穩(wěn)定問題(stabilizationproblems)

地基間歇式加荷的應(yīng)力路徑豎向排水提高邊坡穩(wěn)定性系統(tǒng)組成——排水系統(tǒng)系統(tǒng)組成——排水系統(tǒng)材料WickDrainssandgravel系統(tǒng)組成——排水系統(tǒng)VerticalWickDrainsVe察rt脆ic捷al途W(wǎng)作ic匆k外Dr慮ai饑nsHo狹ri插zo笨nt略al涂Dr吵ai恭ns水平榴排水牽體Ho念ri蹤蝶zo梅nt蹈al饒Dr寧ai嫂ns水平朋排水男體系統(tǒng)紋組成——加壓繪系統(tǒng)堆載橋頭緊高填逆土堆攪載預(yù)懸壓場地惹高填猴土堆蓄載預(yù)階壓臨時籌填土少堆載脫預(yù)壓Va磚cu額um陵C熔on叮so單li腰da愈ti煮on系統(tǒng)曲組成——加壓胞系統(tǒng)真空找預(yù)壓FL淘AS愚H預(yù)壓潔法是節(jié)以事伴先完倘成的姻沉降雁和由肥于固旅結(jié)使甲地基倒強度劣增長可的兩濱個要籌素為院目標掉的，籃這種聽加固岔方法植成立吐的背榜景，扭是以旨具有景飽和雪粘性勤土地跌基由眠于固貢結(jié)而判增加豈強度頓，以們及所氧謂一傳旦地間基固摧結(jié)沉農(nóng)降，叼即使棉卸掉摘荷載上實際喉上也蹤蝶不恢乳復(fù)原霞來狀哈態(tài)這墓兩種揉條件矮而構(gòu)意成的飾。2堆載更預(yù)壓文法設(shè)誰計計療算2.費1堆載婦預(yù)壓曬的計退算步煩驟1.利用鄭地基推的天喉然抗來剪強澡度計馳算第腥一級弟容許疤施加終的荷帳載p1。對長鴨條梯渠形填執(zhí)土，剖可根綢據(jù)Fe籮ll自en稱iu晶s公式黨估算揭，即詞：2.計算族第一共級荷汁載下范地基版強度右增長古值。通常趟假設(shè)照地基同的固盞結(jié)度拼為70％，端然后源計算崗出強芬度增危長量辟；η為考各慮剪鞏切蠕置變的撿強度祝折減芹系數(shù)于。3.計算p1作用希下達廊到所肉定固隱結(jié)度軋所需闖要的磚時間灶。達到者某一竿固結(jié)埋度所跌需時劉間可悄根據(jù)全固結(jié)盡度與兩時間車的關(guān)嫌系求背得。脫這一渡步計傳算的伯目的客是確挎定第冰一級基荷載惠停歇軋的時阿間，永亦即效第二際級荷居載開或始施臭加的挖時間弦。4.根據(jù)燙第2步所投得到胞的地便基強姑度τf1計算攀第二祝級所病能施根加的孝荷載p2，即同樣醋求出攤在p2作用斜下地亦基固絹結(jié)度粘達70％時船的強猜度以獎及所沸需時御間，習(xí)然后側(cè)計算劫第三詠級所政能施談加的瓣荷載來。依缸次可紀計算劉出以返后各妹級荷言載和母停歇影時間會，初灘步的叼加荷四計劃駝也就嗓確定就下來饒。5.對按督以上闖步驟嬌確定諸的加亭荷計領(lǐng)劃進供行每奔一級渠荷載偵下地氣基的惹穩(wěn)定峰性驗皆算。如穩(wěn)產(chǎn)定性掠不滿部足，跳則調(diào)悅整加鑒荷計怖劃。6.計算煩預(yù)壓扣荷載裳下地伐基的飯最終篩沉降降量和辜預(yù)壓虧期間顆的沉茂降量句。這一鬧項計曬算的嘉目的劇在于側(cè)確定送預(yù)壓串荷載爭卸除嗚的時漫間，撇這時振地基抓在預(yù)仙壓荷卻載下逢所完巾成的贏沉降棄量已撓達設(shè)以計要崇求，壩所剩勇留的路沉降軟為建也筑物介所允幻玉許。2.常2超載扇預(yù)壓實際摧工程漂中還刊往往脂采用略超載秩預(yù)壓鹽方法丙來消帥除主悲固結(jié)因沉降腹，以揭縮短方預(yù)壓蕉時間廣。預(yù)閥壓期屆間任轎一時乘刻地范基沉估降量評可表業(yè)示為談：上式壘可用荷于：(1胃)確定送所需灘的超壤載壓縮慧力值ps以保殿證在付使用博荷載pf作用促下預(yù)侍期的摸總沉縮慧降量姻在給展定的械時間捐內(nèi)完舅成；(2妨)確定躁在給添定超娘載下載達到注預(yù)定第沉降蔑量所廚需要狗的時框間。為了潑消除生永久還性荷滋載下晴的固堵結(jié)沉至降，惕只要送將超飲載保裹持到芬時間tsR時刻蛾，以反使超半載作陶用下犬，地奮基的債固結(jié)秀沉降售量等令于永珠久荷嗽載下鴨的最新終固頌結(jié)沉螞降，匠即ssR＝sf，為了獵消除黎超載剃卸除盒以后烘繼續(xù)裂發(fā)生墓的主隊固結(jié)僵沉降恭，超銷載應(yīng)蓄維持誼到使樹上層裕中間避部位瞞的固橋結(jié)度Uz（f+伙s）達到吉下式寫要求責：超載昂預(yù)壓蓬的標火準該方胖法要斑求將旱超載須保持向到pf作用提下所誓有點額都完肺全固趣結(jié)為鎮(zhèn)止，孫這時融土層曲的大臂部分贏將處母于超暢固結(jié)傻狀態(tài)芬。因勻此，橡這是徑一個本安全些度較哄大的掙方法畏，它傅預(yù)估側(cè)的ps值或澇超載乞時間油都大磁于實槳際所謎需的衫值。對于狹有機儲質(zhì)粘左土、墳?zāi)嗵烤系让?，其消次固解結(jié)沉墳降是姓重要疾的，恢采用康超載私預(yù)壓乎法對巾減小災(zāi)永久粘荷載波下的水次固熔結(jié)沉功降有點一定封效果灰。超載備預(yù)壓晝排水冬與動丹力置津換相行結(jié)合3砂井塘排水禁固結(jié)俊設(shè)計年計算丹尼辛爾.莫蘭（Da扯ni夜el叢.E夜.M插or昆an）最早弄（19模25年）候?qū)⒋咕w直砂撇井用剃于土羊的深茄層加挽固，19胃26年獲師得專篩利。Sa團nd價D軟ra抄in免s3.短1砂井士設(shè)計砂井艱地基絮的設(shè)諷計工巴作即胖為選擇育適當筍的砂沸井長亞度、狹直徑遺、間舒距、蘭以及嘩形成蚊有效啞的砂罩井排顫水系代統(tǒng)所刃需的更材料臉、砂阿墊層請厚度齒等，以張隨地渾基在雄批載肅預(yù)壓遣過程答中，該在預(yù)處期的伯時間敵內(nèi)，善達到察所需對要的向固結(jié)什度(通常垃定為80％)。1．砂港井直肌徑和生間距常采貼用“細而飾密”原則歪。一般舌砂井挑直徑伙：30睡0~助40載0m顛m；間療距：6~冤8倍井廊徑。袋裝高砂井誤直徑民：70妻~1百20喊mm；間巖距：15紋~3緒0倍井記徑。2．砂涂井長醬度根據(jù)友現(xiàn)場妨各種僵因素芒定。縮慧（土楚層厚慣、有進無透考水層梢、壓衰縮層臉厚度森、承揭壓水悄、穩(wěn)呢定控敢制、臭沉降旅控制偷量等邪）一橋般10效~2交5米。3．砂境井排積列正三逼角形矮排列正方泊形排異列排水得路徑lldede4.砂井定的布誕置范委圍:大出堵基礎(chǔ)丹輪廓葉線2~揀4m。5.砂墊貸層在砂周井頂凱面應(yīng)墳鋪設(shè)播排水捕砂墊胖層，揚以連野接砂崖井，榮引出得從上趴層排惠入砂叉井的東滲流讀水。取砂墊即層的御厚度懲一股以為0.楚3~擁0.勿5m拔(水下噴砂墊縣層厚生度為1.暴0m左右)。如鍋砂料飄缺乏彼，可鑼采用拼連通右砂井掀的縱臣橫砂拒溝代登替整謹片砂車墊層恒。ho幻玉ri流zo墊nt獅al女d浪ra拖in晝s別ys鋸te幼m法is玩i虧ns條ta登ll瓶ed裝t絹o折co磨ll才ec膽t捆wa磚te皮r盜sq按ue檢ez臨ed看i次nt非o汪th棉e貍cr畝us騙he液d炊st答on應(yīng)e戚bl穗an農(nóng)ke耽t.粉jp趣gHo慢ri胖zo慈nt埋al溪d謎ra脆in牲s似ar型e臣in滑st釋al勿le科d裹in繼s奇an矩d優(yōu)bl合an翼ke還t雅to柏c飲ol股le鍬ct機w呢at隙er隊t肝o歉be悲d飽is議ch賠ar葵ge懂d塌fr摘om疾v河er果ti必ca暈l碎dr主ai頂ns褲.j飲pgHe斑av醉y嫂cl路ay賀i溝s己pl財ac辟ed暖a憐to磨p番ve州rt淚ic釀al先a虛nd跡h弓or竹iz鋒on蹤蝶ta嫁l然dr紙ai說n蓬sy外st旺em臥s呀to堆s茅qu蜘ee觀ze惕w卵at瓣er說o喝ut比o戀f割th階e鄉(xiāng)豐bo陵g椒an忍d蛙co舌mp懂a(chǎn)c葉t承th餃e瞎so爆ft慢s烏ub呀so率il遷s3.掩3砂井議地基尺固結(jié)勿度的始計算1．瞬撒時加瓶荷條嚇件下培砂井功地基誦固結(jié)份度的遷計算19談40潤~1夜94演2年，低巴倫瓦（Ba電rr盛on）根芝據(jù)太聚沙基拔固結(jié)郊理論騰，提款出砂抄井的猛設(shè)計景計算帽方法老。固結(jié)和微分玩方程竿：根據(jù)足卡里糾羅理紋論：送任意元一點懼的孔帥隙水窄壓力u有如罷下關(guān)毯系：用固早結(jié)度窮表示遞為：豎向像固結(jié)福度由銳太沙偷基一寫維理虹論計吊算。徑向濃固結(jié)貓度等雖應(yīng)變香條件葵下用普下式脾：井徑殊比總固角結(jié)度糟（大拿于30許%時）貫：故2．逐新漸加得荷條鋪件下岔地基續(xù)固結(jié)貸度的慣計算目前席常用列的有太沙著基修繼正法和曾陷國熙衡提出濤的改進幟的高鑼木俊墊介法，理概論上滔可以恥證明跌，能商者是胖近似悠的，問而后扶者是費精確征的。上改進豈的高吩木俊吵介法隨通常訪將實酷際荷壟載簡竟化為面多級肌等速出加荷遺，最鋤常用更的公月式為培；3.甲4地基赴抗剪昆強度歡增長僵的預(yù)意計曾國施熙19賠75，19景8l年提艷出：式中η為考蘇慮剪伯切蠕擁變及蹄其他聞因素蛛對強倡度影謠響的絨折減儀系數(shù)潑。4真空嫌預(yù)壓吃法真空診