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1、鐵道建筑2010年第5期RailwayEngineering87文章編號(hào):1003—1995(2010)05—0087-03排水固結(jié)法在臺(tái)州軟土地基處理中的應(yīng)用何維山,柯洪,趙永剛(中國地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院,武漢430074)摘要:結(jié)合浙江臺(tái)州華能玉環(huán)電廠塑料排水板堆載預(yù)壓施工過程,分析了加栽期或預(yù)壓期孔隙水壓力的消散呈現(xiàn)的規(guī)律,并推算了土體的最終沉降量和固結(jié)度。對(duì)處理前后地基土的物理力學(xué)指標(biāo)和承載力等進(jìn)行了分析對(duì)比。結(jié)果表明,受預(yù)壓后地基土各項(xiàng)指標(biāo)得以改善,承載力明顯提高。關(guān)鍵詞:塑料排水板沉降孔隙水壓力固結(jié)度承載力中圖分類號(hào):TU472.33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:
2、B地基處理方法有著各自的特點(diǎn)和作用機(jī)理,工程華能玉環(huán)電廠地基處理工程歷經(jīng)400余天,目前地質(zhì)條件也千變?nèi)f化,因此每個(gè)工程對(duì)地基處理的要廠區(qū)回填已結(jié)束,根據(jù)不同建筑物的安全等級(jí)、原始地求以及所用方法不盡相同。排水固結(jié)法在工程實(shí)踐中形地貌和工程地質(zhì)條件的差異,塑料排水板的分區(qū)布適用于處理飽和軟弱土層,通過回填土、設(shè)置塑料排水置見表1。管等措施,使被加固土體中的孔隙水排出,有效應(yīng)力增表1塑料排水板分區(qū)布置一覽表加,土中孔隙體積減小,密實(shí)度加大,土體強(qiáng)度得到提翅料排水板工程場(chǎng)地分區(qū)本區(qū)主要建筑布人土深度間距高,地基承載力也得到提高。伸置方h式/m/m華能玉環(huán)電廠
3、淺層土均為軟弱土層,且以淤泥為主,具有含水量高、孔隙比大、高壓縮性、抗剪強(qiáng)度低、承載力小(40~50kPa)等特性,一般厚度達(dá)20~30m左右,最厚可達(dá)38m。若在其上進(jìn)行建筑和大面積回填,地基土由于固結(jié)和剪切變形將產(chǎn)生很大沉降,甚至?xí)鸬鼗疗茐?。為了減少工后沉降,對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行了預(yù)處理,采用排水固結(jié)法加快軟土固結(jié)速度。與此同時(shí),為控制填土速度和檢驗(yàn)加固效果,布設(shè)1場(chǎng)地概況了一定數(shù)量的地面位移觀測(cè)點(diǎn)、孔隙水壓力計(jì)等對(duì)施工進(jìn)行監(jiān)測(cè),檢測(cè)地基處理的效果。廠區(qū)軟土地層特征:⑨層,填土,主要成分為碎石,為電廠南側(cè)高邊坡開山的土石方回填,含較多黏性土、2場(chǎng)地預(yù)處理
4、效果分析砂及礫石等;①層,黏土,灰黃色,可塑,底部狀態(tài)變?yōu)檐浰軤睿植亢^多碎石,含有鐵錳質(zhì)氧化物,僅局部由于場(chǎng)地回填厚度一期平均約4.0m,二期平均分布;②.層,淤泥,青灰色,流塑,含有機(jī)質(zhì)及少量粉約2.5m,對(duì)地基土的影響深度不是很大,深部孔隙水土或粉土團(tuán)塊及少量貝殼碎屑,層厚1.90~9.50m,壓力的消散相當(dāng)困難和緩慢,因此本研究著重于研究一般為7.36//1;②層,淤泥,灰色、青灰色,流塑,含有淺層地基土性狀,尤其是工程性質(zhì)較差的②,、②和③機(jī)質(zhì)及少量粉土或粉土團(tuán)塊及少量貝殼碎屑,層厚軟弱土層,其平均厚度約為2O~30m。2.00~l3.30m
5、,一般為8.49m;③層,淤泥質(zhì)黏土,灰2.1地基土物理力學(xué)指標(biāo)對(duì)比色,軟塑,含少量有機(jī)質(zhì)及貝殼碎屑,層厚0.90~7.00為配合電廠前期建設(shè)各個(gè)階段的設(shè)計(jì)要求,場(chǎng)地m,一般為3.54In。在地基預(yù)處理前后,均進(jìn)行了勘測(cè)工作。根據(jù)各階段勘探土工試驗(yàn)成果,對(duì)地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)收稿日期:2009.11-11;修回日期:2010-02-25行了對(duì)照(見表2),具體分析如下所述。作者簡(jiǎn)介:何維山(1986一),男,安徽肥西人,碩士研究生。88鐵道建筑表2加固前后地基土物理指標(biāo)對(duì)比期,這和二期場(chǎng)地較好的工程地質(zhì)條件及施工質(zhì)量是密切相關(guān)的。2.2場(chǎng)地監(jiān)測(cè)成果
6、場(chǎng)地監(jiān)測(cè)中能很好地反映地基土排水固結(jié)效果及指導(dǎo)堆載施工的是地表沉降觀測(cè)和孔隙水壓力觀測(cè)。2.2.1孔隙水壓力孔隙水壓力的消散過程對(duì)施工具有關(guān)鍵的指導(dǎo)意義。在加載期間,超孔隙水壓力不斷上升;在荷載停歇期,超孔隙水壓力則不斷降低。在地基淺層塑料排水板加固區(qū),超孑L隙水壓力消散的速度較快,而在其下臥區(qū),消散比較緩慢,固結(jié)速度明顯比加固區(qū)的要慢。實(shí)測(cè)的超孔隙水壓力消散度隨時(shí)間變化過程見圖1,其中位于一期場(chǎng)地的是K14、K22,位于二期場(chǎng)地的是K15、K26和K17。從總體上看,和一期場(chǎng)地比較,二期場(chǎng)地超孔隙水壓力消散情況較佳,其中K15、K26的平均消散度均>7
7、5%,而K17位于預(yù)處理邊界之外,其消散也相應(yīng)較慢。圖1超孔隙水壓力平均消散度監(jiān)測(cè)曲線2.2.2地表沉降土體的沉降隨著孔隙水壓力的消散而逐漸增加,沉降是否穩(wěn)定也是衡量土體加固效果的一個(gè)重要因素。本次監(jiān)測(cè)在廠區(qū)的不同區(qū)域布置了沉降觀測(cè)點(diǎn),選擇其中有代表性的觀測(cè)結(jié)果列于表3中。從所列數(shù)據(jù)計(jì)算得出,一期場(chǎng)地平均地表沉降達(dá)624.7mm,而1)場(chǎng)地預(yù)處理后,地基土的物理指標(biāo)明顯得到改二期場(chǎng)地平均地表沉降則為511.9mm。善,表現(xiàn)為含水量減小、重度增大、孔隙比減小,這和地表3場(chǎng)地地表沉降觀測(cè)結(jié)果基土受預(yù)壓后,孔隙水排出、有效應(yīng)力增加、土中孔隙觀體積減小、密實(shí)度加
8、大的原理吻合。測(cè)點(diǎn)(按。,預(yù)處位理分區(qū))厚蘭度竺/填m觀測(cè)/d歷時(shí)降量量{十/沉