道路軟土地基淺層處置沉降與穩(wěn)定分析.pdf

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1、２０１５年第１６期（總第１６９期）江西建材交通工程道路軟土地基淺層處置沉降與穩(wěn)定分析■王震■漳州市平原市政工程設(shè)計(jì)有限公司，福建漳州３６３０００摘要：軟土地基是道路設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題，而地基處理方法種類繁多，不少處２．３沉降及穩(wěn)定性計(jì)算理方法具有多種效用，因此如何選用合適的處理方法顯得尤為至關(guān)重（１）計(jì)算依據(jù)：《巖土工程勘察報(bào)告》。要。本文結(jié)合工程實(shí)例介紹道路軟土地基淺層處置的計(jì)算方法，通過(guò)對(duì)（２）計(jì)算簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖１）計(jì)算過(guò)程的分析，了解淺層換填法在道路軟基中的適用范圍。關(guān)鍵詞：道路軟土地基淺層處治沉降與穩(wěn)定１引言道路工程建設(shè)由于地基問(wèn)題引起的危害大略有三個(gè)方面：（１

2、）強(qiáng)度及穩(wěn)定性問(wèn)題。由于道路路堤填筑，當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不足以承受路堤和路面的外荷載時(shí)，地基會(huì)產(chǎn)生局部或整體的剪切破壞，造成路堤沉陷、塌方、失穩(wěn)；（２）沉降變形問(wèn)題。當(dāng)?shù)鼗谏喜亢奢d及外部荷載的作用下產(chǎn)生過(guò)大的沉降變形時(shí)，會(huì)影響道路的正常使用，特別是產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降時(shí)，會(huì)造成路面開(kāi)裂破壞；（３）地震、車輛震動(dòng)等動(dòng)力荷載可能引起地基土特別是飽和無(wú)粘性土的液化、失穩(wěn)及震陷等。換土墊層法的處治原理是將軟弱土或不良土開(kāi)挖至一定深度，回填抗剪強(qiáng)度圖１高，壓縮性較小的巖土材料，并分層壓實(shí)形成雙層地基，墊層能有效擴(kuò)（３）計(jì)算條件。計(jì)算目標(biāo)：計(jì)算沉降和穩(wěn)定；路堤設(shè)計(jì)高度：３．１

3、００散基底壓力，可提高地基承載力、減小沉降。因此，如果能充分發(fā)揮換（ｍ）；路堤設(shè)計(jì)頂寬：４５．０００（ｍ）；路堤邊坡坡度：１：１．５；工后沉降基準(zhǔn)土墊層法在軟土路基中的應(yīng)用，從道路工程的投資和使用效果上都至期結(jié)束時(shí)間表１：３６（月）；荷載施加級(jí)數(shù)：２。關(guān)重要。序號(hào)起始時(shí)間（月）終止時(shí)間（月）填土高度（ｍ）是否做穩(wěn)定計(jì)算２工程實(shí)例１０１２．４是本工程實(shí)例路線總長(zhǎng)１．６ｋｍ，道路紅線寬４５ｍ，道路等級(jí)為城市次２７８０．７是干路，設(shè)計(jì)速度４０ｋｍ／ｈ，機(jī)動(dòng)車道為雙向六車道，兩側(cè)分別設(shè)置綠化帶、非機(jī)動(dòng)車道、人行道等。道路沿線經(jīng)過(guò)農(nóng)田、果園，路基主要以填方路堤土層數(shù)：２為主

4、。以下就該路段軟土地基設(shè)計(jì)進(jìn)行分析計(jì)算。重度內(nèi)聚力內(nèi)摩擦角層號(hào)層厚度（ｍ）２．１工程地質(zhì)概況（ＫＮ／ｍ３）（ＫＰａ）（度）根據(jù)工程勘察報(bào)告，擬建場(chǎng)地目前比較穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生滑坡、崩塌、１２．４１９．８００１７．０００２０．０００泥石流、危巖、巖溶等不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害。擬建道路有軟弱土分２０．７２３．０００２０．０００３０．０００布。場(chǎng)地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)暗溝、暗河、洞穴、暗濱等對(duì)工程不利的地下埋藏物。（１）人工填土層：①素填土及②耕土：層厚２．７ｍ，為軟弱土層，屬高表２地基土層數(shù)：４地下水埋深：３．２００（ｍ）壓縮性土，呈松散狀態(tài)，均勻性差，工程地質(zhì)性能差。（２）全新統(tǒng)沖

5、積層：③粉質(zhì)粘土：層厚３．４ｍ，為中軟土層，屬中等壓土層厚度重度飽和重度快剪Ｃ快剪豎向固水平固結(jié)系數(shù)層號(hào)結(jié)系數(shù)縮性土，厚度變化較大，呈可塑狀態(tài)，容許承載力值為１５０ＫＰａ，土的均（ｍ）（ＫＮ／ｍ３）（ＫＮ／ｍ３）（ＫＰａ）（度）（ｃｍ２／ｓ）（ｃｍ２／ｓ）勻性較差，工程地質(zhì)性能一般；④淤泥：層厚２．８ｍ，為軟弱土，屬高壓縮性土，厚度變化較大，呈流塑狀態(tài)，容許承載力值為４５ＫＰａ，土的均勻性１２．７００１８．４００２０．０００１．２７１１．６９７０．０００００．００００較差，工程地質(zhì)性能很差；⑤中砂：層厚１０．４ｍ，土質(zhì)不均，厚度變化較２３．４００１８．８００２０．

6、０００３１．１００１７．７０００．０００００．００００大，呈中密狀，局部為稍密狀，屬中等強(qiáng)度土層，均勻性差，容許承載力３２．８００１５．５００２０．０００９．７００２．７０００．０００００．００００值為２５０ＫＰａ。４１０．４００１９．０００２０．０００２５．０００５．００００．０００００．００００（３）上更新統(tǒng)沖洪積層：⑥粗砂：土質(zhì)不均。埋深較大，呈中密狀，表３淺層處置屬中等強(qiáng)度土層，均勻性一般，容許承載力值為３５０ＫＰａ。豎向水平（４）殘積層：⑦殘積粘性土：為中軟土，可塑～堅(jiān)硬，容許承載力值土層飽和排層重度快剪Ｃ快剪固結(jié)固結(jié)厚度重度水為２２０ＫＰａ，土的均勻性

7、一般，工程地質(zhì)性能較好。號(hào)（ＫＮ／ｍ３）３（ＫＰａ）（度）系數(shù)系數(shù)（ｍ）（ＫＮ／ｍ）２２層２．２特殊路基處理方法（ｃｍ／ｓ）（ｃｍ／ｓ）從本工程地質(zhì)概況可以看出，表層人工填土及淤泥層均為軟弱土１２．０００１９．０００２０．００００．０００３６．００００．０００００．００００是層，工程地質(zhì)性能差，不宜直接作為擬建道路的地基持力層，且淤泥層埋深較深，若采用排水固結(jié)或復(fù)合地基等深層處理方法顯然是沒(méi)問(wèn)題①固結(jié)度計(jì)算參數(shù)。地基土層底面：不是排水層；固結(jié)度計(jì)算采用的。本設(shè)計(jì)方案從投資和使用效果的角度出發(fā)，提出采用換土墊層法方法：微分方程數(shù)值解法；多級(jí)加荷固結(jié)度修正時(shí)的荷載增量

8、定義為進(jìn)行