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《陽江核電站水庫振沖碎石樁試驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、陽江核電站水庫振沖碎石樁試驗研究李德吉陳夫杜秀忠李思平楊光華（廣東省水利水電科學(xué)研究院，廣州，510610）摘要：通過對碎石樁和樁間土進行多種物理力學(xué)特性試驗，揭示振沖碎石樁的力學(xué)特性和復(fù)合地基的加固處理效果，為業(yè)主、設(shè)計和施工單位提供了可靠的技術(shù)資料，對工程的合理設(shè)計、順利施工起到了關(guān)鍵作用。本試驗結(jié)果可供類似地基的碎石樁復(fù)合地基設(shè)計作參考。關(guān)鍵詞：碎石樁復(fù)合地基承載力動力觸探1工程概況陽江核電站水庫承擔(dān)著為核電站供水的任務(wù)，是陽江核電站的重要配套工程。該水庫攔河大[1]壩為瀝青砼心墻土石壩，最大
2、壩高46.4m，壩頂長度395m。河床臺地標(biāo)高8.7～11m，整個河床臺地段有較深的松軟第四紀(jì)沖積層分布，最深達14.6m，在沖洪積層內(nèi)有中粗砂、細砂、粉砂、淤泥和淤泥質(zhì)粘土，各層分布厚度不一，分布規(guī)律較差，抗剪強度低，壓縮性大，在地震作用下可能產(chǎn)生液化。對上述壩基擬采用振沖碎石樁進行處理，樁按三角形滿堂紅布置，基本樁徑1m，主應(yīng)力區(qū)樁間距1.8m，次應(yīng)力區(qū)樁間距2.0m。設(shè)計單位最初要求復(fù)合地基承載力設(shè)計值為450kPa，后更改為以樁體密實度為主要控制指標(biāo)，要求樁體超重型動力觸探錘擊數(shù)實測值：地表
3、1米以內(nèi)大于3擊、1米～2米大于5擊、2米以下大于12擊。壩基振沖加固的效果直接關(guān)系到大壩的合理設(shè)計和經(jīng)濟安全問題，因此振沖碎石樁的試驗研究工作非常必要。2振沖碎石試驗樁概況本次試驗的試驗樁布置在地質(zhì)情況較差的區(qū)域，分Ａ區(qū)、Ｂ區(qū)2個試驗區(qū)，每個試驗區(qū)各布置114根試驗樁，兩個試驗區(qū)的試驗樁由不同施工單位進行施工。振沖碎石試驗樁的平面布置圖及各試驗點布置圖見圖1。試驗樁采用正三角形布置，樁距1.8m，基本樁徑1m，樁長深入全風(fēng)化層不小于1m。施工時采用75kW振沖器。樁體填料應(yīng)采用含泥量不大于5%的碎
4、石，填料粒徑采用30～150mm。3試驗內(nèi)容對A區(qū)、B區(qū)每個試驗區(qū)內(nèi)委托方選定的試驗點分別進行了以下試驗：（1）樁體：抽取6條樁進行超重型動力觸探試驗；抽取6條樁進行淺層開挖（1.5m）后，測量樁體截面形狀及其干密度。（2）樁間土：抽取6個位置對樁間土進行鉆孔取樣，測試試驗樁深度范圍內(nèi)樁間各土層加固前后的物理力學(xué)指標(biāo)；抽取15個位置對樁間土進行原位試驗，包括標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、十字板剪切試驗、靜力觸探試驗。圖1試驗樁及試驗點平面布置圖267（3）承載力：抽取3條樁測試單樁承載力；抽取3條樁測試單樁復(fù)合地基
5、承載力；抽的2個相鄰的樁測試多樁（2樁）復(fù)合地基承載力；抽取3個位置測試樁間土地基承載力。4樁間土加固效果分析4.1粘性土的加固效果表1粘性土層的物理力學(xué)指標(biāo)平均值在振沖樁施工前后的變化天然孔隙塑性液性壓縮標(biāo)貫直接快剪含水量比指數(shù)指數(shù)模量擊數(shù)層號巖土名稱時間WES凝聚力摩擦角(校正)eIPIL%MPaC/kPaφ/度擊振沖處理前55.11.30213.11.913.988.610.02.4〈2-2〉淤泥質(zhì)土振沖處理后47.01.28422.01.017.891.84.12.8粉質(zhì)粘土、振沖處理前39
6、.21.07614.30.794.1822.112.72.2〈2-3〉粘土振沖處理后38.61.08715.30.743.8113.59.04.0軟塑狀花崗振沖處理前42.61.09910.50.753.9928.816.89.9〈3-1〉巖殘積土振沖處理后23.50.81810.60.313.6932.121.111.3硬塑狀花崗振沖處理前36.41.01210.30.334.2534.918.719.9〈3-2〉巖殘積土振沖處理后29.60.93312.90.153.9430.320.019.4
7、由表1中數(shù)據(jù)可知，粘性土土層在振沖處理后，物理力學(xué)特性變化規(guī)律如下：（1）物理特性的變化含水量普遍降低，孔隙比變小，液性指數(shù)變小，塑性指數(shù)變大，標(biāo)貫擊數(shù)增大。說明在制樁過程中，粘性土被強激振力擠壓，超靜孔隙水壓力升高。成樁后，碎石樁樁身滲透性良好，成為土層排水的通道，使淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土等粘性土排水固結(jié)，土體變得更加密實。部分淤泥質(zhì)土含水量降低、孔隙比變小，相變?yōu)榉圪|(zhì)粘土。（2）力學(xué)特性的變化振沖處理后，粘性土層的壓縮模量除淤泥質(zhì)土層變大外，其他土層均略有下降。直接快剪強度指標(biāo)淤泥質(zhì)土層下降明顯，其
8、他粘性土層各指標(biāo)有升有降，無明顯規(guī)律。十字板試驗表明原狀土強度變化不大，重塑土強度提高，靈敏度下降。說明盡管粘性土經(jīng)振沖處理后密實度增大，但振沖過程中土的結(jié)構(gòu)性受到強烈擾動，強度及壓縮性能變化不大，盡管在試驗樁完成后地基土經(jīng)歷了大約1個月左右的恢復(fù)期，但其強度和壓縮性能仍未完全恢復(fù)。粘性土尤其是軟土具有觸變性，結(jié)構(gòu)破壞后靜置一段時間，其強度又可得到一定的恢復(fù)。從其物理指標(biāo)的改善情況判斷，地基中粘性土的長期強度和變形性能可能會比振沖前有所提高。4.2砂土的加固效果表2砂
