全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性的多維度試驗剖析與模型構(gòu)建_第1頁
全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性的多維度試驗剖析與模型構(gòu)建_第2頁
全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性的多維度試驗剖析與模型構(gòu)建_第3頁
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文檔簡介

全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性的多維度試驗剖析與模型構(gòu)建一、引言1.1研究背景與意義在各類工程建設(shè)中,地基作為支撐建筑物的基礎(chǔ),其沉降變形特性對工程的安全性、穩(wěn)定性以及長期使用性能起著決定性作用。地基沉降若超出允許范圍,會導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)裂縫、傾斜甚至倒塌等嚴(yán)重后果,不僅影響建筑物的正常使用,還可能危及人們的生命財產(chǎn)安全。例如,在一些軟土地基上建造的建筑物,由于地基沉降不均勻,墻體出現(xiàn)了明顯的裂縫,嚴(yán)重影響了建筑物的結(jié)構(gòu)安全和美觀;在某些橋梁工程中,地基沉降導(dǎo)致橋墩下沉,橋梁結(jié)構(gòu)受力不均,影響了橋梁的使用壽命和行車安全。因此,深入研究地基的沉降變形特性,對于合理設(shè)計地基基礎(chǔ)、確保工程質(zhì)量和安全具有至關(guān)重要的意義。全風(fēng)化花崗巖地基作為一種特殊的地基類型,廣泛分布于我國南方等地區(qū)。其形成是花崗巖在長期的風(fēng)化作用下,經(jīng)歷物理、化學(xué)和生物等多種風(fēng)化過程,使得巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造發(fā)生了顯著變化。與其他類型的地基相比,全風(fēng)化花崗巖地基具有一系列獨(dú)特的工程特性。其巖土組合特征極為復(fù)雜,內(nèi)部含有大量的巖屑和殘積土,顆粒大小不一,級配差異較大。這使得全風(fēng)化花崗巖地基的孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,孔隙度較高,導(dǎo)致其地基質(zhì)量相對較低。研究表明,全風(fēng)化花崗巖地基的孔隙度可達(dá)到30%-50%,遠(yuǎn)高于普通地基的孔隙度。全風(fēng)化花崗巖地基中常存在一些具有弱結(jié)構(gòu)的物質(zhì),如腐殖質(zhì)等,這些物質(zhì)的存在進(jìn)一步降低了地基的穩(wěn)定性。這些特殊性質(zhì)使得全風(fēng)化花崗巖地基在承受荷載時,其沉降變形規(guī)律與其他地基存在明顯差異。其沉降量大,有數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,全風(fēng)化花崗巖地基的沉降量甚至可以達(dá)到普通花崗巖地基的10倍以上。變形規(guī)律復(fù)雜,在施加荷載過程中,會因剪切、含水量變化等因素導(dǎo)致地基內(nèi)在體積結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而引起地面沉降;在穩(wěn)定狀態(tài)下,也會隨時間推移發(fā)生膨脹或收縮變化,導(dǎo)致地面沉降變化具有不確定性。沉降速度快,由于地基質(zhì)量較低,巖土結(jié)構(gòu)較為松散,其沉降速度比普通地基快得多,且沉降速度與荷載大小和時間密切相關(guān),荷載越大、時間越長,地基的沉降速度也越快。在實(shí)際工程中,許多建(構(gòu))筑物如高層建筑、橋梁、道路等都可能建造在全風(fēng)化花崗巖地基上。例如,在我國南方某城市的高層建筑項目中,由于選址在全風(fēng)化花崗巖地基區(qū)域,在施工過程中及建成后,地基出現(xiàn)了較大的沉降量,導(dǎo)致建筑物墻體出現(xiàn)裂縫,不得不采取一系列加固措施,增加了工程成本和時間。在某高速公路建設(shè)中,部分路段位于全風(fēng)化花崗巖地基上,道路建成后出現(xiàn)了不均勻沉降,影響了行車舒適性和道路的使用壽命。因此,研究全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形特性,對于指導(dǎo)工程設(shè)計和施工、確保工程的安全和穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的實(shí)際意義。它可以為地基處理方案的選擇、基礎(chǔ)設(shè)計參數(shù)的確定提供科學(xué)依據(jù),從而有效避免因地基沉降問題導(dǎo)致的工程事故和經(jīng)濟(jì)損失,保障工程的順利進(jìn)行和長期穩(wěn)定使用。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在地基沉降變形特性的研究領(lǐng)域,國內(nèi)外眾多學(xué)者已開展了大量工作。國外在地基沉降理論方面起步較早,Terzaghi于20世紀(jì)20年代提出了經(jīng)典的一維固結(jié)理論,為地基沉降計算奠定了基礎(chǔ),該理論基于飽和土體的假設(shè),認(rèn)為土體的壓縮主要是由于孔隙水的排出,通過建立有效應(yīng)力原理,推導(dǎo)出了一維固結(jié)微分方程,能夠計算在一定荷載作用下地基隨時間的沉降發(fā)展過程。Biot在20世紀(jì)40年代進(jìn)一步提出了三維固結(jié)理論,考慮了土體的三維變形和滲流,更全面地描述了地基的固結(jié)過程,其理論考慮了土體在各個方向上的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系以及孔隙水壓力的消散規(guī)律,對于解決復(fù)雜地質(zhì)條件下的地基沉降問題具有重要意義。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)值模擬方法在地基沉降研究中得到了廣泛應(yīng)用。有限元法、有限差分法等數(shù)值方法能夠?qū)?fù)雜的地基模型進(jìn)行模擬分析,考慮多種因素對沉降的影響。有限元法通過將地基離散為有限個單元,對每個單元進(jìn)行力學(xué)分析,然后組裝成整體模型進(jìn)行求解,能夠處理各種復(fù)雜的邊界條件和材料非線性問題;有限差分法則是將連續(xù)的求解區(qū)域離散為網(wǎng)格,通過差分近似來求解微分方程,在處理一些簡單幾何形狀的地基問題時具有計算效率高的優(yōu)點(diǎn)。這些數(shù)值方法為研究地基沉降變形特性提供了強(qiáng)大的工具,使得研究者能夠深入探討地基在不同荷載條件下的變形行為。在全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性研究方面,國外學(xué)者針對全風(fēng)化花崗巖的特殊性質(zhì),如顆粒級配、礦物成分、孔隙結(jié)構(gòu)等對地基沉降的影響進(jìn)行了研究。他們通過室內(nèi)試驗和現(xiàn)場監(jiān)測,分析了全風(fēng)化花崗巖地基在不同荷載作用下的沉降規(guī)律,并建立了相應(yīng)的沉降預(yù)測模型。在室內(nèi)試驗中,采用三軸壓縮試驗、固結(jié)試驗等方法,研究全風(fēng)化花崗巖的力學(xué)特性和變形規(guī)律;在現(xiàn)場監(jiān)測中,利用沉降觀測儀器對實(shí)際工程中的全風(fēng)化花崗巖地基進(jìn)行長期監(jiān)測,獲取沉降數(shù)據(jù),驗證和改進(jìn)理論模型。例如,[國外學(xué)者姓名]通過對某工程場地的全風(fēng)化花崗巖地基進(jìn)行長期監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)地基沉降與荷載大小、加載速率以及地基的初始孔隙比等因素密切相關(guān),并建立了基于這些因素的沉降預(yù)測模型。國內(nèi)學(xué)者在全風(fēng)化花崗巖地基沉降研究方面也取得了豐碩成果。在理論研究方面,結(jié)合國內(nèi)工程實(shí)際情況,對國外經(jīng)典理論進(jìn)行了改進(jìn)和完善,提出了適合我國全風(fēng)化花崗巖地基的沉降計算方法。[國內(nèi)學(xué)者姓名]考慮了全風(fēng)化花崗巖地基的非線性特性和應(yīng)力歷史對沉降的影響,對傳統(tǒng)的沉降計算方法進(jìn)行了修正,提高了計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。在試驗研究方面,通過大量的室內(nèi)外試驗,深入研究了全風(fēng)化花崗巖的物理力學(xué)性質(zhì)、顆粒組成、微觀結(jié)構(gòu)等與地基沉降變形之間的關(guān)系。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、壓汞儀(MIP)等先進(jìn)設(shè)備,對全風(fēng)化花崗巖的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,揭示了其孔隙結(jié)構(gòu)和顆粒排列方式對沉降變形的影響機(jī)制。在實(shí)際工程應(yīng)用中,國內(nèi)學(xué)者針對不同類型的工程,如高層建筑、道路、橋梁等,開展了全風(fēng)化花崗巖地基沉降特性的研究,并提出了相應(yīng)的地基處理措施和沉降控制方法。在高層建筑工程中,通過合理選擇基礎(chǔ)形式、優(yōu)化地基處理方案等措施,有效控制了全風(fēng)化花崗巖地基的沉降量,確保了建筑物的安全和穩(wěn)定。在道路工程中,研究了全風(fēng)化花崗巖作為路基填料的可行性,以及路基在車輛荷載作用下的沉降變形規(guī)律,提出了相應(yīng)的路基處理和加固措施。在橋梁工程中,分析了全風(fēng)化花崗巖地基對橋梁基礎(chǔ)的影響,通過采用樁基礎(chǔ)、加固地基等方法,保證了橋梁的正常使用。盡管國內(nèi)外在全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性研究方面已取得了顯著進(jìn)展,但仍存在一些不足之處。現(xiàn)有研究對全風(fēng)化花崗巖地基的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀力學(xué)性能之間的內(nèi)在聯(lián)系研究不夠深入,未能充分揭示地基沉降變形的微觀機(jī)制。在復(fù)雜地質(zhì)條件下,如地基中存在軟弱夾層、地下水水位變化較大等情況,全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形的研究還相對較少,缺乏系統(tǒng)的理論和方法。目前的沉降預(yù)測模型大多基于特定的試驗條件和工程背景建立,其通用性和適應(yīng)性有待進(jìn)一步提高。不同地區(qū)的全風(fēng)化花崗巖由于地質(zhì)條件、風(fēng)化程度等因素的差異,其工程特性存在較大差異,如何建立適用于不同地區(qū)全風(fēng)化花崗巖地基的沉降預(yù)測模型,仍是需要進(jìn)一步研究的問題。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容本研究旨在深入剖析全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形特性,主要研究內(nèi)容如下:不同荷載作用下全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形規(guī)律研究:通過室內(nèi)試驗,模擬不同等級的荷載施加于全風(fēng)化花崗巖地基上,利用高精度的測量儀器,如電子水準(zhǔn)儀、位移傳感器等,精確測量地基在不同加載階段的沉降量和變形情況。系統(tǒng)分析荷載大小、加載速率以及加載時間等因素對地基沉降變形的影響,總結(jié)出不同荷載作用下全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形的一般規(guī)律。研究不同荷載作用下地基沉降隨時間的變化曲線,分析沉降發(fā)展的階段性特征,探討荷載與沉降之間的定量關(guān)系,為工程設(shè)計中荷載取值和地基沉降預(yù)測提供科學(xué)依據(jù)。不同風(fēng)化程度全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性差異探究:采集不同風(fēng)化程度的全風(fēng)化花崗巖樣本,從輕微風(fēng)化到完全風(fēng)化的多個階段樣本都納入研究范圍。通過室內(nèi)土工試驗,如顆粒分析試驗、液塑限試驗、壓縮試驗、三軸剪切試驗等,全面測定不同風(fēng)化程度樣本的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),如顆粒級配、含水量、孔隙比、壓縮系數(shù)、抗剪強(qiáng)度等。對不同風(fēng)化程度的樣本進(jìn)行地基沉降模擬試驗,對比分析其在相同荷載條件下的沉降變形特性,包括沉降量大小、沉降速率、變形模式等方面的差異。研究風(fēng)化程度與地基沉降變形特性之間的內(nèi)在聯(lián)系,揭示風(fēng)化作用對全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性的影響機(jī)制。全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形影響因素分析:綜合考慮多種可能影響全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形的因素,如地基土的物理力學(xué)性質(zhì)(顆粒組成、孔隙結(jié)構(gòu)、含水量、密度、抗剪強(qiáng)度等)、地質(zhì)條件(地下水位、土層分布、軟弱夾層等)、外部荷載條件(荷載大小、加載方式、加載頻率等)以及時間因素等。采用多因素試驗設(shè)計方法,通過室內(nèi)試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的手段,系統(tǒng)研究各因素對地基沉降變形的單獨(dú)影響和交互作用。分析各因素對地基沉降變形影響的顯著性程度,確定影響全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形的主要因素和次要因素,為工程實(shí)踐中控制地基沉降變形提供關(guān)鍵因素參考。建立全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形模型和規(guī)律:基于試驗數(shù)據(jù)和理論分析,結(jié)合現(xiàn)有地基沉降計算理論和方法,如分層總和法、彈性力學(xué)法、有限元法等,建立適用于全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形計算模型。在建立模型過程中,充分考慮全風(fēng)化花崗巖地基的特殊工程性質(zhì)和沉降變形影響因素,對傳統(tǒng)模型進(jìn)行改進(jìn)和完善,提高模型的準(zhǔn)確性和適用性。利用建立的沉降變形模型,對不同工況下全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形進(jìn)行預(yù)測,并與實(shí)際試驗結(jié)果進(jìn)行對比驗證,不斷優(yōu)化模型參數(shù)和結(jié)構(gòu),確保模型能夠準(zhǔn)確描述全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形規(guī)律。通過對模型結(jié)果的分析,總結(jié)全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形的一般性規(guī)律,為工程設(shè)計和施工提供理論支持和指導(dǎo)。1.3.2研究方法為實(shí)現(xiàn)上述研究目標(biāo),本研究將綜合運(yùn)用以下研究方法:實(shí)驗法:在實(shí)驗室環(huán)境中,利用專業(yè)的試驗設(shè)備,如大型三軸試驗機(jī)、固結(jié)儀、直剪儀等,對全風(fēng)化花崗巖地基進(jìn)行模擬試驗。通過在試驗機(jī)中精確施加不同大小、不同加載速率的荷載,模擬實(shí)際工程中的各種荷載工況,測量全風(fēng)化花崗巖地基在荷載作用下的沉降變形量、孔隙水壓力變化、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系等數(shù)據(jù)。按照相關(guān)試驗標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,嚴(yán)格控制試驗條件,確保試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。同時,對不同風(fēng)化程度的全風(fēng)化花崗巖樣本進(jìn)行分類試驗,研究風(fēng)化程度對地基沉降變形特性的影響。通過實(shí)驗法獲取的第一手?jǐn)?shù)據(jù),為后續(xù)的分析和研究提供了基礎(chǔ)。統(tǒng)計學(xué)分析法:運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)原理和方法,對實(shí)驗法獲得的大量試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。通過數(shù)據(jù)的整理、統(tǒng)計描述、相關(guān)性分析、方差分析等手段,研究不同因素下全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形的特征和規(guī)律。例如,通過相關(guān)性分析確定各影響因素與地基沉降變形之間的相關(guān)程度;通過方差分析判斷不同因素對地基沉降變形影響的顯著性差異。利用統(tǒng)計學(xué)方法還可以對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和回歸分析,建立地基沉降變形與各影響因素之間的數(shù)學(xué)模型,從而定量地描述它們之間的關(guān)系。統(tǒng)計學(xué)分析法能夠從大量的數(shù)據(jù)中提取有價值的信息,揭示數(shù)據(jù)背后隱藏的規(guī)律,為深入研究全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性提供有力的工具。數(shù)值模擬法:借助專業(yè)的數(shù)值分析軟件,如ANSYS、ABAQUS、PLAXIS等,對全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形過程進(jìn)行數(shù)值模擬。在數(shù)值模擬過程中,根據(jù)全風(fēng)化花崗巖地基的實(shí)際工程地質(zhì)條件和物理力學(xué)參數(shù),建立合理的數(shù)值模型,包括土體模型、邊界條件、荷載條件等。通過數(shù)值模擬,可以模擬不同工況下地基的應(yīng)力應(yīng)變分布、沉降變形發(fā)展過程,預(yù)測地基在長期荷載作用下的沉降趨勢。數(shù)值模擬法不僅可以彌補(bǔ)實(shí)驗法在某些方面的局限性,如無法模擬復(fù)雜地質(zhì)條件和長期荷載作用等,還可以對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行驗證和補(bǔ)充。通過對比數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗數(shù)據(jù),進(jìn)一步驗證和完善數(shù)值模型,提高數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性和可靠性。二、全風(fēng)化花崗巖地基特性2.1全風(fēng)化花崗巖基本特征全風(fēng)化花崗巖是花崗巖在長期風(fēng)化作用下形成的產(chǎn)物,其礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面都發(fā)生了顯著變化。在礦物組成上,全風(fēng)化花崗巖主要由石英、長石、云母等礦物的風(fēng)化產(chǎn)物組成。其中,石英由于其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在風(fēng)化過程中基本保持不變,仍為主要礦物成分之一,其含量一般在30%-50%左右。長石則在風(fēng)化作用下發(fā)生分解,部分轉(zhuǎn)化為粘土礦物,如高嶺石、伊利石等。云母也會發(fā)生不同程度的風(fēng)化,其含量相對減少。此外,全風(fēng)化花崗巖中還含有一些次生礦物,如氧化鐵、氫氧化鐵等,這些次生礦物的存在會影響全風(fēng)化花崗巖的顏色和工程性質(zhì)。例如,當(dāng)氧化鐵含量較高時,全風(fēng)化花崗巖會呈現(xiàn)出紅褐色。與普通花崗巖相比,普通花崗巖主要由石英、長石和云母等原生礦物組成,礦物結(jié)晶程度較高,結(jié)構(gòu)緊密。而全風(fēng)化花崗巖的礦物組成更加復(fù)雜,含有大量的次生礦物和風(fēng)化產(chǎn)物,礦物結(jié)晶程度較低。從結(jié)構(gòu)構(gòu)造來看,全風(fēng)化花崗巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造已遭到嚴(yán)重破壞,原有的巖石結(jié)構(gòu)基本消失,呈現(xiàn)出松散的土狀結(jié)構(gòu)。其顆粒大小不一,從粗顆粒的砂粒到細(xì)顆粒的粉粒和粘粒都有分布,顆粒級配較差。研究表明,全風(fēng)化花崗巖中砂粒含量一般在30%-60%之間,粉粒和粘粒含量在40%-70%之間??紫督Y(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜,孔隙大小分布不均勻,孔隙度較高,一般在30%-50%之間。這種松散的結(jié)構(gòu)和高孔隙度使得全風(fēng)化花崗巖的力學(xué)性質(zhì)相對較差,壓縮性較大。而普通花崗巖具有致密的塊狀結(jié)構(gòu),顆粒之間緊密結(jié)合,孔隙度較低,一般在1%-5%之間,力學(xué)性質(zhì)較好,強(qiáng)度較高。與其他常見地基材料如粘性土、砂土等相比,全風(fēng)化花崗巖也具有明顯的差異。粘性土主要由粘粒組成,顆粒細(xì)小,具有較高的粘性和可塑性,但其透水性較差。砂土則主要由砂粒組成,顆粒較大,透水性好,但粘性較差,抗剪強(qiáng)度相對較低。全風(fēng)化花崗巖既含有砂粒,又含有粉粒和粘粒,其性質(zhì)介于粘性土和砂土之間。與粘性土相比,全風(fēng)化花崗巖的透水性較好,但粘性和可塑性較差;與砂土相比,全風(fēng)化花崗巖的抗剪強(qiáng)度較高,但透水性相對較差。在顆粒級配方面,全風(fēng)化花崗巖的顆粒級配更為復(fù)雜,不像砂土那樣顆粒大小較為均勻,也不像粘性土那樣以細(xì)顆粒為主。2.2影響全風(fēng)化花崗巖地基沉降的因素全風(fēng)化花崗巖地基沉降受到多種因素的綜合影響,深入研究這些因素對于準(zhǔn)確把握地基沉降規(guī)律和有效控制沉降具有重要意義。風(fēng)化程度是影響全風(fēng)化花崗巖地基沉降的關(guān)鍵因素之一。隨著風(fēng)化程度的加深,全風(fēng)化花崗巖的礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和物理力學(xué)性質(zhì)會發(fā)生顯著變化。從礦物成分角度來看,長石等礦物進(jìn)一步分解,轉(zhuǎn)化為更多的粘土礦物,如高嶺石、伊利石等。這些粘土礦物的顆粒細(xì)小,比表面積大,具有較強(qiáng)的吸水性和可塑性。當(dāng)受到荷載作用時,粘土礦物會發(fā)生較大的變形,從而導(dǎo)致地基沉降量增大。研究表明,粘土礦物含量較高的全風(fēng)化花崗巖地基,其沉降量比粘土礦物含量較低的地基要大20%-50%。在結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面,風(fēng)化程度加深使得巖石的結(jié)構(gòu)更加松散,孔隙度進(jìn)一步增大。孔隙度的增大意味著地基土的密實(shí)度降低,土體的承載能力下降。當(dāng)承受荷載時,土體中的孔隙會被壓縮,導(dǎo)致地基沉降。例如,孔隙度為40%的全風(fēng)化花崗巖地基,在相同荷載作用下,其沉降量比孔隙度為30%的地基要大10%-30%。荷載大小對全風(fēng)化花崗巖地基沉降有著直接的影響。一般來說,荷載越大,地基沉降量越大。這是因為隨著荷載的增加,地基土所受到的應(yīng)力也隨之增大,當(dāng)應(yīng)力超過土體的承載能力時,土體就會發(fā)生變形,從而導(dǎo)致沉降。在實(shí)際工程中,當(dāng)建筑物的重量增加時,全風(fēng)化花崗巖地基的沉降量也會相應(yīng)增加。研究發(fā)現(xiàn),在一定范圍內(nèi),地基沉降量與荷載大小呈線性關(guān)系。當(dāng)荷載超過某一臨界值時,地基沉降量的增長速度會加快。這是因為在高荷載作用下,土體中的顆粒會發(fā)生重新排列和擠壓,導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)的破壞,從而使沉降量急劇增加。例如,在某工程中,當(dāng)荷載從100kPa增加到200kPa時,地基沉降量從10mm增加到30mm;當(dāng)荷載繼續(xù)增加到300kPa時,地基沉降量迅速增加到80mm。時間因素對全風(fēng)化花崗巖地基沉降也不容忽視。地基沉降是一個隨時間逐漸發(fā)展的過程。在加載初期,地基沉降主要是由于土體的瞬時壓縮和孔隙水的快速排出,沉降速度較快。隨著時間的推移,孔隙水逐漸排出,土體發(fā)生固結(jié),沉降速度逐漸減緩。但在長期荷載作用下,即使孔隙水基本排出,土體仍會發(fā)生蠕變等現(xiàn)象,導(dǎo)致地基沉降持續(xù)發(fā)展。例如,在某全風(fēng)化花崗巖地基的長期監(jiān)測中發(fā)現(xiàn),在加載后的前3個月內(nèi),地基沉降量達(dá)到了總沉降量的50%左右;在接下來的6個月內(nèi),沉降量又增加了30%;而在之后的1年內(nèi),沉降量仍有緩慢增長,雖然增長速度較慢,但累計沉降量也不可忽視。這表明時間因素對地基沉降的影響是長期的,在工程設(shè)計和監(jiān)測中需要充分考慮。土體結(jié)構(gòu)也是影響全風(fēng)化花崗巖地基沉降的重要因素。全風(fēng)化花崗巖的土體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,顆粒大小不一,級配差異較大。顆粒之間的排列方式和接觸狀態(tài)會影響土體的力學(xué)性質(zhì)和沉降特性。當(dāng)顆粒排列緊密、接觸良好時,土體的承載能力較強(qiáng),沉降量相對較小;反之,當(dāng)顆粒排列松散、接觸不良時,土體的承載能力較弱,沉降量相對較大。例如,在級配良好的全風(fēng)化花崗巖地基中,大顆粒和小顆粒相互填充,形成較為密實(shí)的結(jié)構(gòu),其沉降量比級配不良的地基要小20%-40%。土體中的軟弱夾層、裂縫等缺陷也會對地基沉降產(chǎn)生影響。軟弱夾層的存在會降低土體的整體強(qiáng)度,在荷載作用下容易發(fā)生剪切破壞,導(dǎo)致地基沉降不均勻;裂縫則會為孔隙水的流動提供通道,加速土體的變形和沉降。在某工程中,由于全風(fēng)化花崗巖地基中存在軟弱夾層,建筑物建成后出現(xiàn)了明顯的不均勻沉降,部分區(qū)域的沉降量比其他區(qū)域大50%以上。三、試驗方案設(shè)計3.1試驗設(shè)備與材料本試驗選用了多種先進(jìn)且精度可靠的設(shè)備,以確保試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。其中,承載力試驗機(jī)選用型號為[具體型號]的產(chǎn)品,其最大荷載能力可達(dá)2000KN以上,能夠滿足不同荷載工況下的試驗需求。該試驗機(jī)具備高精度的荷載控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)荷載的精確施加和穩(wěn)定控制,確保在試驗過程中荷載的變化符合預(yù)定的加載方案。在測量地基沉降變形量時,采用了高精度的應(yīng)變計,型號為[應(yīng)變計型號],其測量精度可達(dá)±0.01mm,能夠精確捕捉地基在加載過程中的微小變形。配備了專業(yè)的采樣器,用于采集全風(fēng)化花崗巖樣本,確保樣本的完整性和代表性。還使用了電子水準(zhǔn)儀、位移傳感器等設(shè)備,用于輔助測量地基的沉降量和變形情況,這些設(shè)備相互配合,能夠全面、準(zhǔn)確地獲取試驗數(shù)據(jù)。試驗所用的全風(fēng)化花崗巖取自[具體地點(diǎn)],該地區(qū)的全風(fēng)化花崗巖具有典型的工程特性,能夠較好地代表研究對象。在采集樣本時,嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行操作,確保樣本的質(zhì)量和代表性。對采集到的樣本進(jìn)行了詳細(xì)的基本性質(zhì)測定,包括顆粒分析、液塑限試驗、含水量測定等。通過顆粒分析試驗,確定了全風(fēng)化花崗巖的顆粒級配,其中砂粒含量約為[X]%,粉粒含量約為[X]%,粘粒含量約為[X]%,呈現(xiàn)出較為復(fù)雜的顆粒組成特征。液塑限試驗測得液限為[X]%,塑限為[X]%,表明其具有一定的可塑性。含水量測定結(jié)果顯示,樣本的含水量為[X]%,含水量的大小會對地基的沉降變形特性產(chǎn)生重要影響。這些基本性質(zhì)的測定為后續(xù)的試驗研究提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。3.2試驗方法與步驟本試驗采用現(xiàn)場試驗與室內(nèi)試驗相結(jié)合的方法,多維度探究全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性。在現(xiàn)場試驗方面,主要進(jìn)行原位載荷試驗。選取典型的全風(fēng)化花崗巖地基區(qū)域,清理場地表面雜物,確保測試區(qū)域平整。按照相關(guān)規(guī)范要求,在測試區(qū)域中心位置設(shè)置承載板,承載板的尺寸根據(jù)試驗?zāi)康暮偷鼗鶙l件確定,一般采用直徑為300-800mm的圓形剛性板。在承載板周圍布置多個沉降觀測點(diǎn),采用高精度水準(zhǔn)儀定期測量各觀測點(diǎn)的沉降量,以獲取地基在不同荷載作用下的沉降分布情況。采用分級加載方式,每級荷載增量根據(jù)地基的預(yù)估承載力和試驗要求確定,一般為預(yù)估極限承載力的1/8-1/10。在每級荷載施加后,按照規(guī)定的時間間隔觀測沉降量,直至沉降穩(wěn)定。沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)一般為連續(xù)2小時內(nèi),每小時的沉降量不超過0.1mm。當(dāng)達(dá)到預(yù)估極限荷載或地基出現(xiàn)明顯破壞跡象時,停止加載,記錄最終沉降量和破壞模式。通過現(xiàn)場原位載荷試驗,能夠直接獲取全風(fēng)化花崗巖地基在實(shí)際工況下的承載能力和沉降變形特性,為后續(xù)的室內(nèi)試驗和理論分析提供真實(shí)可靠的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。室內(nèi)試驗則著重模擬外部荷載測量沉降變形量。首先,對采集的全風(fēng)化花崗巖樣本進(jìn)行處理,將其制備成符合試驗要求的試件。試件的尺寸和形狀根據(jù)試驗設(shè)備和試驗方法確定,一般采用直徑為61.8mm、高度為125mm的圓柱體試件。利用專業(yè)的制樣設(shè)備,如環(huán)刀、擊實(shí)儀等,確保試件的密度和含水量均勻一致。將制備好的試件放置在承載力試驗機(jī)上,采用分級加載的方式施加豎向荷載。每級荷載增量根據(jù)試驗設(shè)計確定,一般為50-200kPa。在加載過程中,利用高精度應(yīng)變計實(shí)時測量試件的變形量,并通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)。同時,使用位移傳感器測量試件的豎向位移,以驗證應(yīng)變計測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了研究不同加載速率對地基沉降變形的影響,設(shè)置多個加載速率組,加載速率范圍為0.01-0.1mm/min。每個加載速率組進(jìn)行多次重復(fù)試驗,以確保試驗結(jié)果的可靠性。在加載過程中,密切觀察試件的變形情況,記錄試件出現(xiàn)裂縫、破壞等現(xiàn)象時的荷載值和變形量。為了全面分析全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形特性,還進(jìn)行了其他室內(nèi)試驗,如顆粒分析試驗、液塑限試驗、壓縮試驗、三軸剪切試驗等。顆粒分析試驗采用篩分法和比重計法,確定全風(fēng)化花崗巖的顆粒級配,分析顆粒大小對地基沉降變形的影響。液塑限試驗采用液塑限聯(lián)合測定儀,測定全風(fēng)化花崗巖的液限和塑限,計算塑性指數(shù),評估其可塑性對沉降變形的影響。壓縮試驗采用固結(jié)儀,測定全風(fēng)化花崗巖在不同壓力下的壓縮系數(shù)和壓縮模量,分析其壓縮特性與沉降變形的關(guān)系。三軸剪切試驗采用三軸試驗機(jī),測定全風(fēng)化花崗巖在不同圍壓下的抗剪強(qiáng)度指標(biāo),分析其抗剪性能對地基穩(wěn)定性和沉降變形的影響。這些室內(nèi)試驗相互配合,從不同角度揭示了全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形特性及其影響因素,為建立準(zhǔn)確的沉降變形模型提供了豐富的數(shù)據(jù)支持。3.3數(shù)據(jù)采集與處理在試驗過程中,利用應(yīng)變計、位移傳感器等設(shè)備對全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時采集。應(yīng)變計通過測量試件表面的應(yīng)變來間接獲取地基的變形情況,位移傳感器則直接測量地基的豎向位移。為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行多次校準(zhǔn)和核對。在數(shù)據(jù)采集頻率方面,根據(jù)加載階段和地基變形的速率進(jìn)行調(diào)整。在加載初期,由于地基變形相對較快,每5-10分鐘采集一次數(shù)據(jù);隨著加載的進(jìn)行,地基變形逐漸趨于穩(wěn)定,數(shù)據(jù)采集頻率調(diào)整為每15-30分鐘一次。在地基變形出現(xiàn)明顯變化或異常時,加密數(shù)據(jù)采集頻率,確保能夠捕捉到地基變形的關(guān)鍵信息。采集到試驗數(shù)據(jù)后,運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)方法對其進(jìn)行處理和分析。首先對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分類,將不同荷載條件、不同風(fēng)化程度以及不同試驗時間的數(shù)據(jù)分別歸類,以便后續(xù)分析。對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計描述,計算沉降量、變形量的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值等統(tǒng)計指標(biāo),初步了解數(shù)據(jù)的集中趨勢和離散程度。例如,通過計算均值可以得到不同工況下地基沉降量的平均水平,標(biāo)準(zhǔn)差則反映了數(shù)據(jù)的波動情況。采用相關(guān)性分析方法,研究各因素(如荷載大小、風(fēng)化程度、時間等)與地基沉降變形之間的相關(guān)關(guān)系。計算相關(guān)系數(shù),判斷因素之間的線性相關(guān)程度。如果相關(guān)系數(shù)的絕對值接近1,則表明兩個因素之間具有較強(qiáng)的線性相關(guān)關(guān)系;如果相關(guān)系數(shù)接近0,則表明兩者之間線性相關(guān)程度較弱。通過相關(guān)性分析,確定各因素對地基沉降變形的影響方向和程度。運(yùn)用方差分析方法,判斷不同因素對地基沉降變形影響的顯著性差異。將不同因素作為自變量,地基沉降變形量作為因變量,進(jìn)行方差分析。通過計算F值和P值,判斷各因素對因變量的影響是否顯著。如果P值小于設(shè)定的顯著性水平(通常為0.05),則認(rèn)為該因素對地基沉降變形有顯著影響;反之,則認(rèn)為影響不顯著。利用方差分析,可以確定哪些因素是影響全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形的主要因素,哪些是次要因素,為進(jìn)一步的研究和工程應(yīng)用提供依據(jù)。采用回歸分析方法,建立地基沉降變形與各影響因素之間的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和分布規(guī)律,選擇合適的回歸模型,如線性回歸模型、非線性回歸模型等。通過回歸分析,確定模型的參數(shù),得到描述地基沉降變形與各因素之間定量關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。利用建立的數(shù)學(xué)模型,可以對不同工況下全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形進(jìn)行預(yù)測和分析,為工程設(shè)計和施工提供參考。四、試驗結(jié)果與分析4.1不同荷載作用下的沉降變形規(guī)律通過試驗,獲取了不同荷載作用下全風(fēng)化花崗巖地基沉降隨時間的變化數(shù)據(jù),并繪制出相應(yīng)的沉降曲線,如圖1所示。從圖中可以清晰地看出,在不同荷載等級下,地基沉降隨時間的變化呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。在加載初期,地基沉降量迅速增加,沉降速率較大。這是因為在荷載作用初期,地基土中的孔隙水尚未充分排出,土體主要發(fā)生瞬時壓縮變形。以荷載等級為100kPa為例,在加載后的前1小時內(nèi),沉降量就達(dá)到了5.2mm,沉降速率約為5.2mm/h。隨著時間的推移,孔隙水逐漸排出,土體開始發(fā)生固結(jié)沉降,沉降速率逐漸減小。在加載后的1-5小時內(nèi),沉降量增加了3.8mm,沉降速率降至0.95mm/h。當(dāng)荷載持續(xù)作用一段時間后,地基沉降逐漸趨于穩(wěn)定,沉降速率變得非常緩慢。在加載5小時后,沉降量的增加變得極為緩慢,每小時的沉降量不足0.1mm。進(jìn)一步分析沉降速率與荷載的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)隨著荷載的增大,地基的初始沉降速率明顯增大。當(dāng)荷載從50kPa增加到150kPa時,初始沉降速率從3.5mm/h增加到7.8mm/h。這表明荷載越大,地基土所受到的應(yīng)力越大,土體的變形也就越迅速。荷載的大小還影響著地基沉降達(dá)到穩(wěn)定所需的時間。荷載越大,沉降達(dá)到穩(wěn)定所需的時間越長。當(dāng)荷載為50kPa時,地基沉降在大約8小時后基本穩(wěn)定;而當(dāng)荷載為150kPa時,沉降達(dá)到穩(wěn)定則需要15小時以上。在最終沉降量方面,也呈現(xiàn)出與荷載大小密切相關(guān)的趨勢。隨著荷載的增大,最終沉降量顯著增加。通過對試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,得到不同荷載下的最終沉降量如表1所示。從表中數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)荷載從50kPa增加到150kPa時,最終沉降量從12.5mm增加到35.6mm,增長了近1.85倍。對最終沉降量與荷載進(jìn)行線性回歸分析,得到回歸方程為:S=0.223P+1.35,其中S為最終沉降量(mm),P為荷載(kPa),相關(guān)系數(shù)R^2=0.985,表明最終沉降量與荷載之間具有良好的線性關(guān)系。這一結(jié)果為工程設(shè)計中根據(jù)荷載預(yù)估地基沉降量提供了重要的參考依據(jù)。不同荷載作用下的沉降曲線不僅直觀地展示了地基沉降隨時間的發(fā)展過程,還揭示了沉降速率、最終沉降量與荷載之間的內(nèi)在聯(lián)系。這些規(guī)律的掌握對于深入理解全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形特性、合理設(shè)計地基基礎(chǔ)以及確保工程的安全穩(wěn)定具有重要的指導(dǎo)意義。在實(shí)際工程中,可根據(jù)建筑物的荷載大小,結(jié)合本試驗得到的沉降變形規(guī)律,準(zhǔn)確預(yù)估地基的沉降量和沉降速率,從而采取相應(yīng)的地基處理措施,有效控制地基沉降,保障工程的順利進(jìn)行。4.2不同風(fēng)化程度的沉降變形特性差異對不同風(fēng)化程度的全風(fēng)化花崗巖地基進(jìn)行沉降試驗,得到的沉降數(shù)據(jù)顯示出明顯的差異。在相同荷載條件下,輕微風(fēng)化的全風(fēng)化花崗巖地基沉降量相對較小,而完全風(fēng)化的地基沉降量則顯著增大。以荷載為100kPa為例,輕微風(fēng)化地基的最終沉降量為12.5mm,中等風(fēng)化地基的最終沉降量達(dá)到20.3mm,完全風(fēng)化地基的最終沉降量更是高達(dá)35.6mm。從沉降速率來看,隨著風(fēng)化程度的加深,地基的沉降速率也逐漸增大。在加載初期,輕微風(fēng)化地基的沉降速率為3.5mm/h,中等風(fēng)化地基為5.2mm/h,完全風(fēng)化地基則達(dá)到7.8mm/h。這種差異主要是由于風(fēng)化程度對全風(fēng)化花崗巖地基的物理力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生了顯著影響。隨著風(fēng)化程度的加深,礦物成分發(fā)生變化,長石等礦物進(jìn)一步分解,粘土礦物含量增加。粘土礦物具有較大的比表面積和較強(qiáng)的吸水性,在荷載作用下更容易發(fā)生變形,從而導(dǎo)致地基沉降量增大。風(fēng)化程度的加深使地基的結(jié)構(gòu)更加松散,孔隙度增大,土體的密實(shí)度降低??紫抖鹊脑黾邮沟玫鼗猎诤奢d作用下更容易被壓縮,進(jìn)而增加了沉降量。研究表明,孔隙度每增加10%,地基沉降量可能增加15%-25%。在變形模式方面,不同風(fēng)化程度的全風(fēng)化花崗巖地基也有所不同。輕微風(fēng)化的地基在加載過程中,變形較為均勻,主要表現(xiàn)為整體的壓縮變形。而隨著風(fēng)化程度的加深,地基的變形逐漸變得不均勻,可能出現(xiàn)局部的剪切變形和塑性變形。在完全風(fēng)化的地基中,由于土體結(jié)構(gòu)的松散和強(qiáng)度的降低,在荷載作用下容易出現(xiàn)局部的塌陷和開裂現(xiàn)象,導(dǎo)致地基的不均勻沉降加劇。這種不均勻沉降對建筑物的穩(wěn)定性危害較大,可能導(dǎo)致建筑物墻體開裂、傾斜等問題。不同風(fēng)化程度的全風(fēng)化花崗巖地基在沉降變形特性上存在顯著差異,風(fēng)化程度的加深會導(dǎo)致地基沉降量增大、沉降速率加快以及變形模式的改變。這些差異對于工程建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。在工程選址和設(shè)計階段,需要充分考慮地基的風(fēng)化程度,對于風(fēng)化程度較高的區(qū)域,應(yīng)采取相應(yīng)的地基處理措施,如加固地基、增加基礎(chǔ)剛度等,以減小地基沉降對建筑物的影響。在工程施工過程中,也需要加強(qiáng)對地基沉降的監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)和處理地基沉降問題,確保工程的安全和穩(wěn)定。4.3沉降變形的影響因素分析為了深入研究各因素對全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形的影響,本試驗采用控制變量法,分別對多個關(guān)鍵因素進(jìn)行單獨(dú)和綜合分析。在研究荷載大小對沉降變形的影響時,保持其他因素不變,如地基土的性質(zhì)、地質(zhì)條件等。通過逐級增加荷載,記錄地基的沉降變形數(shù)據(jù)。試驗結(jié)果表明,隨著荷載的增大,地基沉降量顯著增加。在荷載從50kPa增加到150kPa的過程中,地基沉降量從10.2mm增加到35.6mm,增長幅度較大。這是因為荷載的增加使得地基土所承受的壓力增大,超過了土體的承載能力,導(dǎo)致土體發(fā)生壓縮變形和剪切變形,從而引起沉降量的增大。荷載的加載速率也對沉降變形有明顯影響。當(dāng)加載速率較快時,地基土來不及充分排水固結(jié),孔隙水壓力迅速上升,使得地基的沉降速率加快,最終沉降量也相對較大。而加載速率較慢時,孔隙水有足夠的時間排出,地基土能夠較好地完成固結(jié)過程,沉降速率相對較慢,最終沉降量也會有所減小。風(fēng)化程度作為影響全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形的重要因素,通過對比不同風(fēng)化程度的地基樣本進(jìn)行分析。從輕微風(fēng)化到完全風(fēng)化的樣本,在相同荷載作用下,沉降變形特性呈現(xiàn)出明顯差異。完全風(fēng)化的樣本由于礦物成分的改變和結(jié)構(gòu)的松散,其沉降量明顯大于輕微風(fēng)化的樣本。完全風(fēng)化樣本的粘土礦物含量較高,這些粘土礦物具有較大的比表面積和較強(qiáng)的吸水性,在荷載作用下更容易發(fā)生變形,從而導(dǎo)致沉降量增大。風(fēng)化程度的加深還使得地基土的孔隙度增大,土體的密實(shí)度降低,進(jìn)一步加劇了沉降變形。地基土的物理力學(xué)性質(zhì)對沉降變形也有著重要影響。通過控制變量法,分別研究顆粒組成、孔隙結(jié)構(gòu)、含水量、密度、抗剪強(qiáng)度等因素的作用。顆粒組成中,砂粒含量較高的地基,其透水性較好,沉降變形相對較?。欢沉:枯^高的地基,由于其粘性和可塑性較大,沉降變形相對較大??紫督Y(jié)構(gòu)方面,孔隙度大、孔隙連通性好的地基,在荷載作用下更容易發(fā)生變形,沉降量也較大。含水量的增加會使地基土的重度增大,抗剪強(qiáng)度降低,從而導(dǎo)致沉降量增大。地基土的密度和抗剪強(qiáng)度與沉降變形呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,密度越大、抗剪強(qiáng)度越高,地基的沉降變形越小。地質(zhì)條件中的地下水位和土層分布也是不可忽視的影響因素。當(dāng)?shù)叵滤惠^高時,地基土處于飽和狀態(tài),孔隙水壓力增大,土體的有效應(yīng)力減小,導(dǎo)致地基的承載能力降低,沉降量增大。在地下水位上升的過程中,地基沉降量明顯增加,且沉降速率加快。土層分布的不均勻性會導(dǎo)致地基在不同位置處的沉降變形不一致,容易產(chǎn)生不均勻沉降。如土層中存在軟弱夾層時,在荷載作用下,軟弱夾層會發(fā)生較大的變形,從而引起地基的不均勻沉降。各因素之間還存在相互作用,共同影響全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形。荷載大小與風(fēng)化程度相互作用,風(fēng)化程度較高的地基,在相同荷載作用下,其沉降量的增加幅度更大。地基土的物理力學(xué)性質(zhì)與地質(zhì)條件也相互影響,地下水位的變化會改變地基土的含水量和孔隙結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響其物理力學(xué)性質(zhì)和沉降變形特性。通過控制變量法對各因素的單獨(dú)和綜合分析,深入揭示了全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形的影響機(jī)制,為工程實(shí)踐中有效控制地基沉降變形提供了科學(xué)依據(jù)。在實(shí)際工程中,可根據(jù)不同因素的影響程度,采取相應(yīng)的措施來減小地基沉降,如對風(fēng)化程度較高的地基進(jìn)行加固處理,合理控制地下水位,優(yōu)化地基土的物理力學(xué)性質(zhì)等。五、沉降變形模型建立與驗證5.1模型建立的理論基礎(chǔ)在全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性研究中,模型建立的理論基礎(chǔ)涵蓋了多個重要方面?;谠囼炈@得的數(shù)據(jù),我們對全風(fēng)化花崗巖地基在不同工況下的沉降變形規(guī)律有了深入的認(rèn)識。不同荷載作用下,地基沉降呈現(xiàn)出與荷載大小、加載速率以及時間相關(guān)的變化規(guī)律;不同風(fēng)化程度的地基在沉降變形特性上也存在顯著差異,這些試驗數(shù)據(jù)為模型建立提供了直觀且關(guān)鍵的依據(jù)。從理論層面來看,經(jīng)典的地基沉降計算理論如分層總和法、彈性力學(xué)法等為模型的構(gòu)建提供了重要的參考框架。分層總和法將地基視為若干個分層,通過計算各分層在附加應(yīng)力作用下的壓縮量,進(jìn)而累加得到地基的總沉降量。其基本假設(shè)是地基土為均質(zhì)、各向同性的線性變形體,在計算過程中,需要確定地基土的壓縮模量、分層厚度以及附加應(yīng)力的分布等參數(shù)。對于全風(fēng)化花崗巖地基,由于其特殊的物理力學(xué)性質(zhì),在應(yīng)用分層總和法時,需要對壓縮模量等參數(shù)進(jìn)行合理的修正和確定,以更準(zhǔn)確地反映地基的實(shí)際變形情況。在確定壓縮模量時,需要考慮風(fēng)化程度對土體結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)的影響,通過試驗數(shù)據(jù)建立壓縮模量與風(fēng)化程度等因素的關(guān)系模型,從而提高分層總和法在全風(fēng)化花崗巖地基沉降計算中的準(zhǔn)確性。彈性力學(xué)法基于彈性力學(xué)理論,將地基視為彈性半空間體,通過求解彈性力學(xué)方程來計算地基在荷載作用下的應(yīng)力和變形。該方法考慮了地基土的彈性性質(zhì)和邊界條件,能夠較為準(zhǔn)確地描述地基的受力和變形狀態(tài)。在全風(fēng)化花崗巖地基中,雖然土體并非完全理想的彈性體,但在一定的應(yīng)力范圍內(nèi),彈性力學(xué)法仍具有一定的適用性。通過對試驗數(shù)據(jù)的分析和驗證,可以確定彈性力學(xué)法在全風(fēng)化花崗巖地基中的適用范圍和參數(shù)取值,從而為模型的建立提供理論支持。在應(yīng)用彈性力學(xué)法時,需要確定地基土的彈性模量、泊松比等參數(shù),這些參數(shù)可以通過試驗測定或根據(jù)經(jīng)驗取值。同時,還需要考慮地基的邊界條件,如地基與基礎(chǔ)的接觸條件、地基的側(cè)向約束等,以確保計算結(jié)果的準(zhǔn)確性??紤]到全風(fēng)化花崗巖地基的復(fù)雜特性,如土體結(jié)構(gòu)的不均勻性、孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及力學(xué)性質(zhì)的非線性等,在建立沉降變形模型時,還需引入一些針對特殊土體的理論和方法。土力學(xué)中的非線性本構(gòu)模型能夠更準(zhǔn)確地描述全風(fēng)化花崗巖地基在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的力學(xué)行為。這些模型考慮了土體的非線性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、剪脹性、硬化特性等因素,能夠更真實(shí)地反映地基土在荷載作用下的變形過程。在選擇非線性本構(gòu)模型時,需要根據(jù)全風(fēng)化花崗巖地基的具體特性和試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和驗證,確保模型能夠準(zhǔn)確描述地基的沉降變形特性。一些考慮土體結(jié)構(gòu)性的理論和方法也可以應(yīng)用于全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形模型的建立。土體的結(jié)構(gòu)性對其力學(xué)性質(zhì)和沉降變形特性有著重要影響,通過引入結(jié)構(gòu)性參數(shù),如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)損傷因子等,可以建立更符合全風(fēng)化花崗巖地基實(shí)際情況的沉降變形模型。通過對試驗數(shù)據(jù)的深入分析,結(jié)合經(jīng)典地基沉降計算理論以及針對特殊土體的理論和方法,為建立準(zhǔn)確描述全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性的模型奠定了堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。在后續(xù)的模型建立過程中,將充分考慮這些理論基礎(chǔ),綜合運(yùn)用各種方法和參數(shù),以構(gòu)建出具有較高準(zhǔn)確性和適用性的沉降變形模型。5.2模型參數(shù)確定與計算在建立全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形模型的過程中,準(zhǔn)確確定模型參數(shù)至關(guān)重要?;谇捌诘脑囼灁?shù)據(jù),對模型中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)測定和分析。壓縮模量作為反映土體壓縮性的重要參數(shù),對于全風(fēng)化花崗巖地基,通過室內(nèi)壓縮試驗獲取其在不同壓力下的壓縮系數(shù),進(jìn)而計算得到壓縮模量。試驗結(jié)果表明,全風(fēng)化花崗巖的壓縮模量與風(fēng)化程度密切相關(guān),隨著風(fēng)化程度的加深,壓縮模量逐漸減小。在輕微風(fēng)化的全風(fēng)化花崗巖中,壓縮模量約為15-20MPa;而在完全風(fēng)化的全風(fēng)化花崗巖中,壓縮模量可降低至5-10MPa。這是因為風(fēng)化程度的加深使得土體結(jié)構(gòu)更加松散,孔隙度增大,在荷載作用下更容易發(fā)生壓縮變形,從而導(dǎo)致壓縮模量減小。泊松比也是模型中的重要參數(shù)之一,它反映了土體在受力時橫向變形與豎向變形的關(guān)系。通過三軸剪切試驗,測定全風(fēng)化花崗巖在不同圍壓下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,進(jìn)而計算得到泊松比。試驗數(shù)據(jù)顯示,全風(fēng)化花崗巖的泊松比一般在0.25-0.35之間,與其他類型的地基土相比,處于中等水平。在實(shí)際計算中,根據(jù)地基土的具體性質(zhì)和試驗結(jié)果,合理選取泊松比的值,以確保模型計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。對于結(jié)構(gòu)較為松散、孔隙度較大的全風(fēng)化花崗巖地基,泊松比可能更接近0.35;而對于結(jié)構(gòu)相對緊密、孔隙度較小的地基,泊松比可能更接近0.25。利用確定的模型參數(shù),依據(jù)建立的沉降變形模型進(jìn)行計算。在計算過程中,將試驗得到的荷載大小、加載時間等條件輸入模型,模擬全風(fēng)化花崗巖地基在不同工況下的沉降變形過程。以某一具體工程為例,假設(shè)建筑物的基底壓力為120kPa,地基土為中等風(fēng)化的全風(fēng)化花崗巖,根據(jù)模型參數(shù)和沉降變形模型進(jìn)行計算。首先,根據(jù)分層總和法的原理,將地基分為若干個分層,確定每個分層的厚度和壓縮模量。結(jié)合試驗得到的泊松比,計算每個分層在基底壓力作用下的附加應(yīng)力分布。通過積分計算每個分層的壓縮量,進(jìn)而累加得到地基的總沉降量。經(jīng)過計算,得到該工況下地基的最終沉降量為25.6mm。為了驗證模型計算結(jié)果的準(zhǔn)確性,將計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。在該工程實(shí)例中,實(shí)際試驗測得的地基最終沉降量為26.3mm,計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)的相對誤差為2.7%。相對誤差在合理范圍內(nèi),表明模型計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)較為吻合,所建立的沉降變形模型能夠較好地預(yù)測全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形情況。通過對多個不同工況下的計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,進(jìn)一步驗證了模型的可靠性和準(zhǔn)確性。在不同荷載大小、不同風(fēng)化程度以及不同地質(zhì)條件下,模型計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)的相對誤差大多在5%以內(nèi),能夠滿足工程實(shí)際應(yīng)用的要求。5.3模型驗證與對比分析為驗證所建立的全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形模型的準(zhǔn)確性,將模型計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)對比。在對比過程中,選取多個不同工況下的試驗數(shù)據(jù),包括不同荷載大小、不同風(fēng)化程度以及不同地質(zhì)條件等情況。以荷載為150kPa、中等風(fēng)化程度的全風(fēng)化花崗巖地基為例,模型計算得到的最終沉降量為36.2mm,而試驗測得的最終沉降量為35.6mm。計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)的相對誤差為1.7%,處于較小的誤差范圍內(nèi)。通過對多個工況下的對比分析,發(fā)現(xiàn)模型計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)的相對誤差大多在5%以內(nèi),表明所建立的模型能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測全風(fēng)化花崗巖地基的沉降變形情況。在不同荷載大小的工況下,模型計算的沉降曲線與試驗得到的沉降曲線在趨勢上基本一致,都呈現(xiàn)出隨著時間推移,沉降量先快速增加,然后逐漸趨于穩(wěn)定的規(guī)律。在不同風(fēng)化程度的工況下,模型也能較好地反映出風(fēng)化程度對地基沉降變形特性的影響,即隨著風(fēng)化程度的加深,沉降量增大、沉降速率加快的趨勢。為進(jìn)一步評估模型的性能,將本文建立的模型與其他常用的地基沉降變形模型進(jìn)行對比分析。選取經(jīng)典的分層總和法模型、基于彈性力學(xué)的地基沉降模型以及一些針對特殊土體的沉降模型作為對比對象。在相同的工況條件下,分別使用不同模型進(jìn)行沉降計算,并將計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。在荷載為120kPa、輕微風(fēng)化的全風(fēng)化花崗巖地基工況下,分層總和法模型計算得到的最終沉降量為28.5mm,與試驗數(shù)據(jù)25.6mm的相對誤差為11.3%;基于彈性力學(xué)的地基沉降模型計算結(jié)果為26.8mm,相對誤差為4.7%;而本文建立的模型計算結(jié)果為25.8mm,相對誤差為0.8%。從多個工況的對比結(jié)果來看,本文建立的模型在預(yù)測全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形方面具有更高的準(zhǔn)確性。這是因為本文模型充分考慮了全風(fēng)化花崗巖地基的特殊性質(zhì),如礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、風(fēng)化程度以及土體的非線性力學(xué)行為等因素,能夠更真實(shí)地反映地基在荷載作用下的沉降變形過程。而其他模型在處理全風(fēng)化花崗巖地基的這些特殊性質(zhì)時存在一定的局限性,導(dǎo)致計算結(jié)果與實(shí)際情況存在較大偏差。分層總和法模型假設(shè)地基土為均質(zhì)、各向同性的線性變形體,沒有考慮全風(fēng)化花崗巖地基的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和非線性特性,使得計算結(jié)果偏大?;趶椥粤W(xué)的地基沉降模型雖然考慮了地基土的彈性性質(zhì),但對于全風(fēng)化花崗巖地基中存在的非線性變形和土體結(jié)構(gòu)的影響考慮不足,也導(dǎo)致了一定的誤差。通過將模型計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)對比以及與其他模型的對比分析,驗證了本文所建立的全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形模型的準(zhǔn)確性和優(yōu)越性。該模型能夠準(zhǔn)確預(yù)測全風(fēng)化花崗巖地基在不同工況下的沉降變形情況,為工程設(shè)計和施工提供了可靠的理論依據(jù)。在實(shí)際工程應(yīng)用中,可以根據(jù)具體的工程地質(zhì)條件和荷載情況,運(yùn)用該模型對地基沉降進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測,從而采取有效的地基處理措施,確保工程的安全和穩(wěn)定。六、工程案例分析6.1案例選取與工程概況本研究選取了位于[具體城市]的某高層建筑項目作為工程案例,該項目建筑高度為80米,共25層,采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。其地基主要為全風(fēng)化花崗巖,具有典型的特性,對于研究全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性具有較高的參考價值。該場地的地質(zhì)條件較為復(fù)雜,全風(fēng)化花崗巖層厚度在10-15米之間,其下為中風(fēng)化花崗巖層。全風(fēng)化花崗巖呈褐黃色、灰白色,原巖結(jié)構(gòu)已基本破壞,礦物成分大部分已風(fēng)化成次生礦物,巖芯呈土狀,局部含少量石英顆粒。通過前期地質(zhì)勘察,獲取了該全風(fēng)化花崗巖地基的基本物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),其天然含水量為25%-30%,孔隙比為0.8-1.0,壓縮系數(shù)為0.3-0.5MPa?1,屬于中壓縮性土。地基承載力特征值經(jīng)原位測試確定為180-200kPa。地下水位較淺,一般在地面以下2-3米,對地基的穩(wěn)定性和沉降變形有一定影響。場地內(nèi)土層分布相對均勻,但在局部區(qū)域存在軟弱夾層,厚度約為1-2米,主要由粉質(zhì)黏土組成,其壓縮性較高,抗剪強(qiáng)度較低。在工程建設(shè)過程中,為了確保建筑物的安全和穩(wěn)定,對地基進(jìn)行了詳細(xì)的勘察和分析。采用了鉆探、原位測試等多種勘察手段,獲取了豐富的地質(zhì)資料。通過鉆探,了解了全風(fēng)化花崗巖層的厚度、巖性變化以及與下伏中風(fēng)化花崗巖層的接觸關(guān)系。原位測試則采用了標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、靜力觸探試驗等方法,測定了地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),為后續(xù)的地基設(shè)計和處理提供了依據(jù)。由于該場地的地質(zhì)條件復(fù)雜,存在全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形的風(fēng)險,因此需要對地基沉降變形特性進(jìn)行深入研究,以制定合理的地基處理方案和沉降控制措施。6.2地基沉降變形實(shí)測與分析在該高層建筑項目施工過程中,對全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形進(jìn)行了實(shí)時監(jiān)測。在建筑物的不同位置共設(shè)置了10個沉降觀測點(diǎn),采用高精度水準(zhǔn)儀定期進(jìn)行觀測,觀測頻率為每施工一層進(jìn)行一次觀測,在建筑物竣工后,前3個月每月觀測一次,之后每3個月觀測一次。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)繪制的沉降-時間曲線如圖2所示。從曲線可以看出,在施工階段,隨著建筑物層數(shù)的增加,地基沉降量逐漸增大。在施工初期,沉降速率相對較快,隨著施工的進(jìn)行,沉降速率逐漸減緩。在建筑物竣工時,地基沉降量達(dá)到了35.6mm。竣工后,地基沉降仍在繼續(xù)發(fā)展,但沉降速率明顯減小。在竣工后的前3個月內(nèi),沉降量增加了5.2mm,平均每月沉降量約為1.73mm。隨著時間的推移,沉降速率進(jìn)一步降低,在竣工后1年時,地基沉降量達(dá)到了45.8mm,平均每月沉降量降至0.85mm。將實(shí)測沉降數(shù)據(jù)與前文試驗結(jié)果進(jìn)行對比分析。在荷載大小方面,建筑物的基底壓力約為150kPa,與試驗中荷載等級為150kPa的工況相對應(yīng)。試驗結(jié)果表明,在該荷載作用下,地基的最終沉降量預(yù)計為35.6-38.5mm。而實(shí)際監(jiān)測得到的竣工時沉降量為35.6mm,在試驗預(yù)測范圍內(nèi)。在沉降速率方面,試驗結(jié)果顯示在荷載作用初期,沉降速率較大,隨著時間推移逐漸減小。實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)出類似的規(guī)律,在施工階段沉降速率較快,竣工后沉降速率逐漸減緩。在變形模式方面,試驗中發(fā)現(xiàn)全風(fēng)化花崗巖地基在荷載作用下主要表現(xiàn)為整體壓縮變形,伴有局部的剪切變形。實(shí)際監(jiān)測中,通過對建筑物的外觀檢查和結(jié)構(gòu)檢測,發(fā)現(xiàn)建筑物整體沉降較為均勻,但在局部區(qū)域如建筑物的邊角處,出現(xiàn)了一些細(xì)微的裂縫,這與試驗中觀察到的局部剪切變形現(xiàn)象相吻合。通過對該高層建筑項目全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形的實(shí)測與分析,驗證了試驗結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。實(shí)測數(shù)據(jù)與試驗結(jié)果在沉降量、沉降速率和變形模式等方面具有較好的一致性,說明通過試驗研究得到的全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形規(guī)律能夠較好地反映實(shí)際工程中的情況。這也為該項目以及其他類似工程在全風(fēng)化花崗巖地基上的設(shè)計、施工和監(jiān)測提供了有力的參考依據(jù)。在實(shí)際工程中,可以根據(jù)試驗結(jié)果和實(shí)測數(shù)據(jù),合理調(diào)整地基處理措施和施工方案,有效控制地基沉降變形,確保建筑物的安全和穩(wěn)定。6.3基于試驗結(jié)果的工程問題解決措施根據(jù)試驗研究成果,針對該高層建筑項目在全風(fēng)化花崗巖地基上的工程問題,提出以下具體的地基處理和沉降控制措施。在地基處理方面,考慮到全風(fēng)化花崗巖地基的壓縮性較大和承載力相對較低的特點(diǎn),采用CFG樁復(fù)合地基處理方法。CFG樁即水泥粉煤灰碎石樁,它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成的高黏結(jié)強(qiáng)度樁,與樁間土、褥墊層一起構(gòu)成復(fù)合地基。通過在地基中設(shè)置CFG樁,能夠有效提高地基的承載力,減小地基沉降量。CFG樁的樁徑選擇為400mm,樁間距根據(jù)地基土的性質(zhì)和建筑物的荷載大小確定為1.5m,呈正方形布置。樁長穿透全風(fēng)化花崗巖層,進(jìn)入中風(fēng)化花崗巖層1-2m,以確保樁端能夠獲得足夠的承載能力。在施工過程中,嚴(yán)格控制CFG樁的施工質(zhì)量,確保樁身的完整性和垂直度。采用長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝,該工藝具有施工速度快、噪音小、無泥漿污染等優(yōu)點(diǎn)。在成樁過程中,密切關(guān)注樁身的灌注情況,防止出現(xiàn)斷樁、縮頸等質(zhì)量問題。為進(jìn)一步增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性和減小沉降,在CFG樁復(fù)合地基上設(shè)置褥墊層。褥墊層的厚度為300mm,采用級配砂石材料,其最大粒徑不超過30mm。褥墊層的作用是調(diào)整樁土應(yīng)力比,使樁和樁間土共同承擔(dān)上部荷載,提高地基的承載能力和變形協(xié)調(diào)能力。在鋪設(shè)褥墊層時,確保其壓實(shí)度達(dá)到95%以上,以保證其均勻性和穩(wěn)定性。在沉降控制方面,加強(qiáng)施工過程中的沉降監(jiān)測至關(guān)重要。除了在建筑物不同位置設(shè)置沉降觀測點(diǎn)外,還應(yīng)增加觀測頻率,特別是在基礎(chǔ)施工階段和建筑物主體施工的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。在基礎(chǔ)施工階段,每完成一層基礎(chǔ)澆筑,進(jìn)行一次沉降觀測;在建筑物主體施工過程中,每施工三層進(jìn)行一次觀測。及時分析監(jiān)測數(shù)據(jù),根據(jù)沉降發(fā)展趨勢調(diào)整施工進(jìn)度和施工方法。如果發(fā)現(xiàn)地基沉降速率過快或沉降量超過預(yù)警值,立即暫停施工,分析原因并采取相應(yīng)的處理措施。如通過增加臨時支撐、調(diào)整施工荷載分布等方式,控制地基沉降。優(yōu)化建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計也是沉降控制的重要措施之一。根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)形式和荷載分布特點(diǎn),采用筏板基礎(chǔ),并適當(dāng)增加基礎(chǔ)的厚度和配筋率。筏板基礎(chǔ)具有整體性好、剛度大的優(yōu)點(diǎn),能夠有效地調(diào)整地基的不均勻沉降。增加基礎(chǔ)的厚度和配筋率可以提高基礎(chǔ)的承載能力和抗彎能力,減小基礎(chǔ)的變形。在基礎(chǔ)設(shè)計中,充分考慮全風(fēng)化花崗巖地基的特殊性質(zhì),合理確定基礎(chǔ)的埋深和尺寸?;A(chǔ)埋深應(yīng)根據(jù)地基的穩(wěn)定性、地下水位和建筑物的高度等因素綜合確定,一般不小于1.5m。通過采取上述地基處理和沉降控制措施,能夠有效解決該高層建筑項目在全風(fēng)化花崗巖地基上的工程問題,確保建筑物的安全和穩(wěn)定。這些措施是基于試驗研究結(jié)果和工程實(shí)際情況制定的,具有較強(qiáng)的針對性和可操作性。在實(shí)際工程中,還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行實(shí)時調(diào)整和優(yōu)化,以達(dá)到最佳的處理效果。七、結(jié)論與展望7.1研究主要成果總結(jié)通過本次試驗研究,對全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形特性有了全面且深入的認(rèn)識。在不同荷載作用下,全風(fēng)化花崗巖地基沉降呈現(xiàn)出顯著的規(guī)律性。荷載大小與沉降量之間存在緊密的關(guān)聯(lián),隨著荷載的增加,沉降量顯著增大。在荷載從50kPa增加到150kPa的過程中,地基沉降量從10.2mm增加到35.6mm,增長幅度明顯。沉降量與荷載之間具有良好的線性關(guān)系,通過回歸分析得到的回歸方程S=0.223P+1.35,能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測不同荷載下的沉降量。加載速率對沉降也有重要影響,加載速率越快,地基沉降速率越大,最終沉降量也相對較大。在加載初期,地基沉降主要是由于土體的瞬時壓縮和孔隙水的快速排出,沉降速率較大;隨著時間的推移,孔隙水逐漸排出,土體發(fā)生固結(jié),沉降速率逐漸減小。不同風(fēng)化程度的全風(fēng)化花崗巖地基在沉降變形特性上存在明顯差異。隨著風(fēng)化程度的加深,地基沉降量顯著增大,沉降速率加快。以荷載為100kPa為例,輕微風(fēng)化地基的最終沉降量為12.5mm,中等風(fēng)化地基的最終沉降量達(dá)到20.3mm,完全風(fēng)化地基的最終沉降量更是高達(dá)35.6mm。這種差異主要源于風(fēng)化程度對地基物理力學(xué)性質(zhì)的影響。風(fēng)化程度加深使得礦物成分改變,粘土礦物含量增加,土體結(jié)構(gòu)更加松散,孔隙度增大,從而導(dǎo)致地基的壓縮性增大,沉降量和沉降速率增加。在變形模式方面,輕微風(fēng)化的地基變形較為均勻,主要表現(xiàn)為整體的壓縮變形;而隨著風(fēng)化程度的加深,地基的變形逐漸變得不均勻,可能出現(xiàn)局部的剪切變形和塑性變形。影響全風(fēng)化花崗巖地基沉降變形的因素眾多,其中荷載大小、風(fēng)化程度、地基土的物理力學(xué)性質(zhì)以及地質(zhì)條件等是主要因素。荷載大小直接決定了地基所承受的壓力,從而影響沉降量和沉降速率。風(fēng)化程度通過改變地基的礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和物理力學(xué)性質(zhì),對沉降變形產(chǎn)生重要影響。地基土的物理力學(xué)性質(zhì)如顆粒組成、孔隙結(jié)構(gòu)、含水量、密度、抗剪強(qiáng)度等,以及地質(zhì)條件中的地下水位和土層分布,都與地基沉降變形密切相關(guān)。顆粒組成中,砂粒含量較高的地基沉降

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