軟土地基處理新技術(shù).ppt

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1、軟土地基處理新技術(shù)陳云敏童建國(guó)浙江大學(xué)巖土工程研究所浙江省電力設(shè)計(jì)院2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)目錄1、地基處理技術(shù)背景2、大面積荷載下軟基處理技術(shù)3、樁筏基礎(chǔ)工作性狀及分析方法4、樁基施工質(zhì)量控制和檢測(cè)5、結(jié)論2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)我國(guó)軟土地基的分布軟土厚度：15mto50m軟土地區(qū)占國(guó)土面積5％，GDP占50％以上軟土地區(qū)大型電廠分布密集2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)軟土的工程特性軟土含水量高、孔隙比大、厚度深?>50%，e=1.2~2.0，H=15~50m軟土壓縮性高Cc=0.3~0.7，3m高的填土?xí)?m的沉

2、降軟土強(qiáng)度低Cu=8~15Kpa，一次性堆填3m高的路堤會(huì)引起滑坡軟土滲透性差k=1?10-8~5?10-7cm/s沉降穩(wěn)定時(shí)間可能長(zhǎng)達(dá)幾十年，例如杭甬高速公路運(yùn)行10年后，實(shí)測(cè)沉降速率達(dá)到1.0~5.0mm/月軟土具有結(jié)構(gòu)性，結(jié)構(gòu)破壞后工程特性顯著降低2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)巖土工程問題解決方法外荷載土（固體顆粒、水和空氣三相體）工程特性（變形、強(qiáng)度、滲透）土工構(gòu)筑物試驗(yàn)基本理論設(shè)計(jì)方法施工技術(shù)巖土工程問題解決方法：基本理論+試驗(yàn)+工程實(shí)踐（設(shè)計(jì)方法、施工技術(shù)）2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)軟土地基研究方法——多尺度認(rèn)識(shí)土的特性微

3、觀結(jié)構(gòu)單元特性宏觀現(xiàn)象2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)重塑土樣薄壁土樣CDE校正曲線AB結(jié)構(gòu)性軟土壓縮特性壓縮曲線由四段組成1：水平段（AB）2：彈性壓縮段(BC)3：結(jié)構(gòu)破壞突降段（CD）4：重塑壓縮段(DE)，最終交于0.42e0點(diǎn)。結(jié)構(gòu)屈服應(yīng)力比2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)電廠基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)原則以控制地基穩(wěn)定為主海堤（江堤），煤場(chǎng)，場(chǎng)坪填土等以控制變形為主總沉降：主廠房，煙囪，冷卻塔，建筑物等工后沉降：道路，干煤棚等2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)軟土孔隙比減小壓縮性降低強(qiáng)度增加加載系統(tǒng)：堆載，大氣壓孔壓上升排水系統(tǒng)：砂井、塑料

4、排水板、砂墻2、大面積荷載下軟基處理技術(shù)孔壓消散基巖關(guān)鍵問題：（1）加載過程中地基的穩(wěn)定性（2）使用期內(nèi)的工后沉降應(yīng)用范圍：煤場(chǎng)，海堤，場(chǎng)坪等2.1排水固結(jié)法塑料排水板袋裝砂井堆載預(yù)壓真空預(yù)壓2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)排水固結(jié)——真空預(yù)壓法塑料排水管真空抽水大氣壓密封膜大氣壓2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)排水固結(jié)——IFCO強(qiáng)制固結(jié)法砂墻粘土密封層真空抽水管2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)排水固結(jié)法實(shí)例——杜湖水庫杜湖水庫大壩砂井排水固結(jié)(1970年)滿足地基穩(wěn)定性2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)淤泥質(zhì)粘土16m厚cu=1

5、5kPa?地基承載力=75kPac?=0,??=26?~28??地基承載力=2000kPa17m砂井2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題：控制加載速率和孔壓上升砂井(2997根)直徑:0.42m,長(zhǎng)度:12~14m三角形布置間距:3m控制加載速率2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)孔壓與填筑高度的關(guān)系現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)?大壩穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)沉降、水平位移、孔壓2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)填筑過程中土體強(qiáng)度指標(biāo)變化（10年）(十字板試驗(yàn))地基承載力=350kPaMonth/YearHeightoffilling1980年,cu=70kPa2006

6、.10.24軟土地基處理新技術(shù)排水固結(jié)法實(shí)例——溫州機(jī)場(chǎng)溫州機(jī)場(chǎng)跑道超載預(yù)壓(1988)控制工后沉降工后沉降要求–總沉降<60mm–差異沉降<30mm2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)場(chǎng)地典型地質(zhì)剖面軟土厚度:約30m2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)存在問題場(chǎng)地填高2m如果不處理，地基沉降完成需要40年實(shí)際工期：2年解決方法袋裝砂井處理深度:20m?部分打穿超載預(yù)壓超載高度:32kPa2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)部分打穿砂井地基砂井下臥層2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)超載預(yù)壓超載橫斷面加載過程超載永久填土砂墊層加載過程（月）2

7、006.10.24軟土地基處理新技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)S——表明沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)Z——深層沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)U——孔壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)實(shí)測(cè)沉降曲線加載過程（月）2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)填筑完成后預(yù)壓半年超載卸荷后孔壓變化情況孔壓（kPa）2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)工后沉降建成3年后總沉降149mm建成4年后總沉降166mm遠(yuǎn)大于控制標(biāo)準(zhǔn)(60mm)2006.10.24軟土地基處理新技術(shù)排水固結(jié)法實(shí)例——溫州發(fā)電廠煤場(chǎng)堆煤高度12m，平面100×200m周邊環(huán)境復(fù)雜，管線多典型溫州軟土特點(diǎn)：軟土層深厚H≈40m高含水量w=40

8、%~80%低強(qiáng)度Cu=8~15kPa高壓縮性Cc=0.3~0.7低滲透性K=1?