地基處理方法一排水固結(jié)法合肥工業(yè)大學土木工程系列講座主題地基處理方法一排水固結(jié)法二、排水固結(jié)法的原理三、排水固結(jié)法的設計與計算四、施工工藝內(nèi)容提要一、概述排水固結(jié)法是對天然地基，或先在地基設置砂井(袋裝砂井或塑料排水帶)等豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級逐

漸加載，或在建筑物建造前在場地先行加載預壓，使土體中的孔

隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降時，同時強度逐漸提高的方

法。我國廣泛分布著海相、湖相、河相沉積的軟弱黏性土層：含水量大、壓縮性高、強度低、透水性差、不少情況埋藏深厚按照使用目的，排水固結(jié)法可以解決以下兩個問題。1.

沉降問題。使地基的沉降在加載預壓期間大部或基本完成，使建筑物在使用期間

不致產(chǎn)生不利的沉降和沉降差。2.

穩(wěn)定問題。加速地基土的抗剪強度的增長，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。概述35.1.1預壓地基適用于處理淤泥質(zhì)土、淤泥、沖填土等飽和黏

性土地基。預壓地基按處理工藝可分為堆載預壓、真空預壓、真空和堆載聯(lián)合預壓。5.1.2真空預壓適用于處理以黏性土為主的軟弱地基。當存在

粉土、砂土等透水、透氣層時，加固區(qū)周邊應采取確保膜下真空

壓力滿足設計要求的密封措施。對塑性指數(shù)大于25且含水量大

于85%的淤泥，應通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。加固土層上覆

蓋有厚度大于5m以上的回填土或承載力較高的黏性土層時，不

宜采用真空預壓處理。4水固結(jié)進程。

普通砂井豎向排水井袋裝砂井塑料排水帶水平排水層—砂墊層

堆載法真空法加壓系統(tǒng)降低地下水位法聯(lián)合法概述加壓系統(tǒng)：

為地基提供必要的固結(jié)壓力而設置的，地基土層因產(chǎn)生附加壓力而發(fā)生排水固結(jié)。>排水系統(tǒng)：

為了改善地基原有的天然排水系統(tǒng)的邊界條件，增加孔隙水排出路徑，縮短排水距離，從而加速地基土的排適用條件：淤泥質(zhì)土、淤泥

和沖填土等飽和

粘性土地基。排水固結(jié)法由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩個主要部分組成。排水固結(jié)法排水系統(tǒng)施加固結(jié)壓力的荷載，依據(jù)施加工藝的不同一般可分為三大類：>

堆載預壓：實體荷載或以建筑物自身重量作為預壓荷載>真空預壓：對被加固軟基抽真空形成大氣壓差作為預壓荷載>降水預壓：降低被加固軟基范圍地下水位以重度差為預壓荷載堆載預壓堆載預壓是指在擬建路基場地上用堆土或其他荷重，施加或分級施加與其相當?shù)暮奢d，對地基土進行預壓，使土體中孔隙水排出，孔隙體積變小，地基土壓密，以增加土體的抗剪強度，提高地基承載力和穩(wěn)定性；同時可減小土體的壓縮性并消除沉降量，使其在使用期間不致產(chǎn)生有害的沉降和沉降差。真空預壓概述6地基處理方法一排水固結(jié)法二、排水固結(jié)法的原理三、排水固結(jié)法的設計與計算四、施工工藝內(nèi)容提要一、概述飽和軟黏土地基在荷載作用下，孔隙中的水被慢慢排出，

孔隙體積慢慢減小，地基發(fā)生

固結(jié)變形，同時，隨著超靜水

壓力逐漸消散，有效應力逐漸

提高，地基土的強度逐漸增長。排水固結(jié)法的原理abc

cef

fgc加載

→

卸載

→

再加載，△e'比△e小得多固結(jié)壓力σ。'如果在建筑場地先加一個和上部建筑物相同的壓力進行預壓，使土層固結(jié)(相當于壓縮曲線上從a

點變化到c點)然后卸除荷載(相當于在膨脹曲線上由c

點變化到f點)再建造建筑物(相當于再壓曲線上從f

點變化到c′點),這樣，

建筑物所引起的沉降即可大大減小。如果預壓荷載大于建筑物荷載，即所謂超載

預壓，則效果更好，因為，經(jīng)過超載預壓，當土層的固結(jié)壓力大于使用荷載下

的固結(jié)壓力時，原來的正常固結(jié)黏土層將處于超固結(jié)狀態(tài)，而使土層在使用荷21.021,50照杜期正常水位903.5細砂一昆少量粘土礫石腐殖土繳泥質(zhì)粘土中抓砂提少量樂石二硬可塑粉質(zhì)粘土酥石惟少量砂圖9

.7杜湖水庫砂井地基剖面圖13.4

外杜湖比例尺

51015m二

排水固結(jié)法的原理加載，卸載，再加載過程說明：載下的變形大為減小。豎向排水固結(jié)：土層中的孔隙水向上、下面透水層排出而使土層發(fā)生固結(jié)。根據(jù)固結(jié)理論，黏性土固結(jié)所需的時間和排水距離的平方成正比。土層越厚，固結(jié)時間越長(a)

(b)排水法的原理(a)

豎向排水情況；(b)砂井地基排水情況0土層的排水固結(jié)效果與排水邊界條件有關(guān)排水固結(jié)法的原理10土層越厚，固結(jié)延續(xù)的時間越長。為了加速土層的固結(jié)，最有效的方法是增加土層的排水途徑，縮短排水距離。砂井、塑料排水帶等豎向排水井就是為此目的而設置的。如圖4-2

(b)

所示。這時土層中的孔隙水主要從水平向通過砂井和部分從豎向排出。砂井縮短了排水距離，因而大大加速了地基的固結(jié)速率(或沉降速率),這一點無論從理論上還是工程實踐上都得到了證實。(a)(b)排水法的原理(a)

豎向排水情況；(b)

砂井地基排水情況

11二

排水固結(jié)法的原理在荷載作用下，土層的固結(jié)過程就是超靜孔隙水壓力(簡稱孔隙水壓力)消散和有效應力增加的過程。如地基內(nèi)某點的總應力增量為△σ,有效應力增量為△o,

孔隙水壓力增

量為△u,

則三者滿足以下關(guān)系：△σ′=△?—△u

(4-1)用填土等外加荷載對地基進行預壓，是通過增加總應力△σ并使孔隙水壓力△u消散而增加有效應力△o的方法。真空預壓法是在預壓地基內(nèi)總應力不變的條件下，使土中孔隙水

壓力減小，有效應力增加的方法。降水預壓法是土層在降水范圍內(nèi)土的浸水重度變?yōu)轱柡?/p>

重度，因而產(chǎn)生了附加壓力，使土層固結(jié)，有效應力增加。真空預壓，地基土有效應力增量是各向相等的，在預壓過程中土體不會發(fā)生剪切破

壞，所以很適合特別軟弱黏性土地基的加固。降水預壓，地基土基本上是在k。條件下

固

結(jié)

。排水固結(jié)法的原理地基處理方法一排水固結(jié)法二、排水固結(jié)法的原理三、排水固結(jié)法的設計與計算四、施工工藝內(nèi)容提要一、概述設計目的：排水固結(jié)法的設計，實質(zhì)上就是進行排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的設計，使地基在受壓過程中排水固結(jié)、強度相應增加以滿足逐漸加荷條件下地基穩(wěn)定性的要求，并加速地基的固結(jié)

沉降，縮短預壓的時間。設計前的準備：1.

土層分布及成因。通過鉆探了解土層的分布，天然沉積土層通常都是成層分布的，

應查明土層在水平和豎直方向的變化。通過必要的鉆孔連續(xù)取樣及試驗以確定土的種類、

土的成層程度。黏性土層中常分布有薄砂層或粉砂夾層，它們對土的固結(jié)速率有很大影

響。通過鉆探確定透水層的位置，地下水位深度及地下水的承壓與補給情況等。2.固結(jié)試驗。通過試驗取得：固結(jié)壓力o與孔隙比e

的關(guān)系

(e-o′

或

e-logo

關(guān)系曲

線);土的先期固結(jié)壓力；不同固結(jié)壓力下土的豎向及水平向固結(jié)系數(shù)(包括一部分重塑

土固結(jié)系數(shù))。3.

土的抗剪強度指標及不排水強度沿深度的變化。4.

砂井及砂墊層所用砂料的顆粒分布、滲透系數(shù)。5.

塑料排水帶在不同側(cè)壓力和彎曲條件下的通水量。三

排水固結(jié)法的設計與計算試驗

目

的試

驗試

驗

項

目土體基本性質(zhì)的掌握物理性試驗含水量(w),密度(p),孔隙比(e)塑限(wp),液限(w),塑性指數(shù)(Ip),液性指數(shù)(I.)飽和度(S)、土顆粒比重(ds)固結(jié)沉降量固結(jié)速率的推定固結(jié)試驗先期固結(jié)壓力(dp),壓縮指數(shù)(Ce)固結(jié)系數(shù)(C,Ch),eoc或e-logdc曲線，滲透系數(shù)(k)地基承載力及穩(wěn)定性分析三軸試驗直剪試驗無側(cè)限抗壓、十字板剪切試驗三軸固結(jié)不排水試驗c',φ不固結(jié)不排水試驗cu,4u三軸或直剪試驗固結(jié)不排水試驗Ccu,Pcu和c、e不排水抗剪強度對軟黏土，常規(guī)的土工試驗項目如表4-1所示。軟黏土常規(guī)土工試驗項目

表4-1排水固結(jié)法的設計與計算15排水固結(jié)法的設計與計算三1

、豎井排水法軟黏土的結(jié)構(gòu)狀態(tài)為蜂窩狀或絮狀，

一般在固體顆粒周圍吸附較厚的薄膜水，并且孔隙中充滿水，當受到應力作用時，土體中孔隙水慢慢排出而發(fā)生體積壓縮。由于黏土

的孔隙本身非常小，水在其中的流動是很緩慢的，為了和透水性好的砂性土的壓縮相區(qū)

別，特稱之為固結(jié)。衡量土的透水性的指標是滲透系數(shù)，砂的滲透系數(shù)大部分界于

10-2~10?3cm/s,而黏土則是10-?~10-?

cm/s,相差很大，可見，黏土孔隙中水的滲流是很費時的，因此當工程上遇到的黏土層厚度很大時，如不改變黏土層的排水邊界條件，

僅采用預壓法則黏土層固結(jié)十分緩慢，地基土的強度增長太慢而不能快速堆載，使預壓時臨時超載填土永久性填土砂墊層待加固地層典型的砂井地基工程剖面圖間延長，或者在一定時間內(nèi)所需的超載過大而難以實施。這時可在地基內(nèi)設置

砂井等豎向排水井(簡稱豎井),以縮短

排水距離，加速土層的固結(jié)，這是因為固結(jié)時間與排水距離的平方成正比，并且多

數(shù)土在水平向的滲透性比垂直向要好(含

粉砂薄層的成層土，其水平向固結(jié)系數(shù)Ch

約為垂直向固結(jié)系數(shù)C、的2～5倍)。16←1.6m(60

天，75%)←2m←2.5m0.6m

0.9m

1.1m

1.6m

2.0m-

2.5m10

20

30

40

50

60

70

801、豎井排水法豎井地基的設計工作包括豎井類型的選擇；確定豎井的直徑、間距、深度及平面布置，然后進行豎井地基固結(jié)度的計算，通常豎井直徑、間距、深度的選擇應滿足在預壓過

程中，在不太長的時間內(nèi)，地基能達到80%以上的平均固結(jié)度。500400◆

測點1測點2

測點3

測點40202530

35排水固結(jié)法的設計與計算累計沉降(mm)沉

降

天

數(shù)(

天

)固結(jié)天數(shù)(天)固

結(jié)

度

(

%

)200803001004020601、

豎井排水法一豎井的類型工程上所應用的豎井有普通砂井、袋裝砂井及塑料排水帶砂墊層塑料排水板普通砂井圖2

.

42

朔料排永蚯加軟+地其砂井豎井三

排水固結(jié)法的設計與計算普通砂井袋裝砂井一塑料排水帶袋裝砂井路堤1

、豎井排水法一豎井的直徑和間距>

砂井直徑和間距主要取決于：黏性土層的固結(jié)特性、工期要求原則上以采用“細而密”的方案為好工程上常用的普通砂井直徑為30~50cm>

普通大直徑砂井，工程上常用間距一般為砂井直徑的6-8倍

>

袋裝砂井我國常用7cm,

井距1~1.5m,等邊三角形布置>

塑料排水帶設計計算方法與砂井相同，一般換算成圓柱體FLAC3D

3.00Sp21890MocePerspecve2126205unA7052015ooTtF480_30頁禁和Bmocener

Aoaiotx:4.200e-0C0

×30.0C0￥:420C-0C0

￥0.0C02:1.00C2-C01

2.30.000pst6.01C=-C01

MgAng:22500cmmaz

ofeme

kaMag'c-00CCe-800400CCe-0040-35.0Ce-CC4□5.000Ce+004050.0000e+000□occCCe+C0055.0CCCe+004□5.0000e+004510CCe-00510000-600551500Ce-005H15CCCe-0052Cccce-C051□20000-005522507e+005enai-5.00-04uzsLresvieasea

Corsng

Groug.ineMnsooS

IN

USA三

排水固結(jié)法的設計與計算固結(jié)天數(shù)(天)固

結(jié)

度

(

%

)191、

豎井排水法一豎井的深度5.2.6排水豎井的深度應符合下列規(guī)定：1根據(jù)建筑物對地基的穩(wěn)定性、變形要求和工期確定；2對以地基抗滑穩(wěn)定性控制的工程，豎井深度應大于最危

險滑動面以下2.0m;3對以變形控制的建筑工程，豎井深度應根據(jù)在限定的預

壓時間內(nèi)需完成的變形量確定；豎井宜穿透受壓土層。綠化帶非機動車道人行道2人行道非機動車道綠化帶機動車道

機動車道22.54.51.5231.54.52.5紅線寬度40地基處理寬度46m三

排水固結(jié)法的設計與計算皖江城市帶某市政道路結(jié)構(gòu)層68cm地基處理交工線原狀土1.5%

1.5%地基處理邊線地基處理邊線20三

排水固結(jié)法的設計與計算1、豎井排水法一豎井的排列211、

豎井排水法一排水砂墊層>

在豎井頂面應鋪設一定厚度的排水砂墊層以連通豎井，引出從土層排入井中的滲流水>

砂墊層應有足夠的厚度和良好的透水性，以減小對水流的阻力>

砂墊層的厚度一般為0.4m左右(水下砂墊層厚1m

左右)當砂墊層面積較大時，應在砂墊層底部設置縱橫向排水盲溝，三

排水固結(jié)法的設計與計算使?jié)B流水盡快排出預壓區(qū)外221

、豎井排水法一豎井地基固結(jié)度的計算>固結(jié)度的計算是豎井地基設計中的一個很重要內(nèi)容，知道各級荷載下不同時間的固結(jié)度，就可推算地基土強度的增長，從而

可進行各級荷載下地基的穩(wěn)定性分析，并確定相應的加載計劃。

由固結(jié)度可推算加荷預壓期間地基的沉降量，確定預壓的期限>

豎井地基的固結(jié)理論假設荷載是瞬時施加的1、豎井排水法一豎井地基固結(jié)度的計算三

排水固結(jié)法的設計與計算三維滲流固結(jié)問題231

、豎井排水法一豎井地基固結(jié)度的計算求解，得到U?=1-(1-Uz?)(1-Un)—

固結(jié)度其

中

增加井徑dwUzπ=f(T、)Un=f(T,,n)查表5-7與減小間距de哪個有效?—井徑比三

排水固結(jié)法的設計與計算排水固結(jié)條件參數(shù)豎向排水固結(jié)U?

>30%向內(nèi)徑向排水固結(jié)豎向和向

內(nèi)徑向排

水固結(jié)(豎

井穿透受

壓土層)說

明a1Ch-—土的徑向排水固結(jié)系數(shù)(cm2/s);C-土的豎向排水固結(jié)系數(shù)(cm2/s);H

—

土層豎向排水距離

(cm);U…--雙面排水土層或固結(jié)應力均勻分布的單面

排水土層平均固結(jié)度β固結(jié)度的一個普遍表達式綜觀上述不同排水條件平均固結(jié)度的計算公式，可看出它們在形式上有共同之處，可

用以下一個普遍表達式概括起來(曾國熙，1959):U=1—aeβt

(4-33)表5.2.7

a和β值三排水固結(jié)法的設計與計算1、豎井排水法一豎井地基固結(jié)度的計算251、豎井排水法一豎井地基固結(jié)度的計算

2(b+δ)固結(jié)度計算(砂井)

排水板

dw=a

π三

排水固結(jié)法的設計與計算26式中：

de-—

豎井的有效排水直徑；l—-

豎井的間距。5.2.5

排水豎井的間距可根據(jù)地基土的固結(jié)特性和預定時間內(nèi)

所要求達到的固結(jié)度確定。設計時，豎井的間距可按井徑比n

選

用(n=d./dw,dw

為豎井直徑，對塑料排水帶可取dw=dp)。塑料排水帶或袋裝砂井的間距可按n=15～22

選用，普通砂井的間距可按n=6～8

選用。1

當?shù)冗吶切闻帕袝r，de=1.05L2

當正方形排列時，(5.2.4-1)de=1.131(5.2.4-2)5.2.4

排水豎井可采用等邊三角形或正方形排列的平面布置，并應符合下列規(guī)定：27豎井未打穿受壓土層之平均固結(jié)度的計算從加速土層的固結(jié)來看，豎井如能打穿整個受壓土層當然是很有利的，但如土層很厚，

要打穿整個壓縮土層實際上是有困難的，而且

對有的工程也不一定需要。當豎井未打穿整個壓縮土層時，如圖4-10。整個壓縮土層的平均固結(jié)度按下式計算：U=QU?+(1-QU?'式中

A?——

豎井部分土層起始孔隙水壓力分布曲線所包圍的面積(取附加應力o?

分布曲線包圍的面積);A?——豎井以下土層起始孔隙水壓力分布曲線包圍的面積(取σ?分布曲線包圍的

面積)。排水固結(jié)法的設計與計算1、

豎井排水法一豎井地基固結(jié)度的計算式中

U——

豎井部分土層的平均固結(jié)度。按式(4-16)計算；U?'——豎井以下部分土層的平均固結(jié)度，按單向固結(jié)理論計算(式4-9)。圖4-10

豎井未打穿受壓土層的情況(4-29)附加壓應力σ,的分布曲線

任意時間孔隙水A?A?下部分豎井部分(4-30)豎井以正1、豎井排水法一豎井地基固結(jié)度的計算【算例1】

某路堤下軟黏土地基采用袋裝砂井處理。受壓土層厚30m,

土的固結(jié)系數(shù)C、=Ch=1.8×10-3cm2/s

袋裝砂井

直徑dw=7cm,

砂井間距l(xiāng)=1.4m,砂井深度H?=20m,砂井平面布置：等邊三角形排列。求：瞬時加荷后t=120

天時受壓土層的平均固結(jié)度(不考慮井阻和涂抹影響)計算：砂井未打穿受壓土層地基平均固結(jié)度的計算式為：U.=QU?+(1-QU',先計算砂井范圍土層的平均固結(jié)度：U=1-(1—U?)(1—U?)排水固結(jié)法的設計與計算de=1.051=1.05×1.4=1.47m29∴U=1-(1-0.95)(1—0.19)=0.96砂井以下土層的平均固結(jié)度計算：排水距離

排水固結(jié)法的設計與計算1、豎井排水法一豎井地基固結(jié)度的計算∴

U,=QU?+(1—QU′?=0.67×0.96+(1—0.67)×0.22=0.72a=1—√β?/(β+β)=0.96;H'=(1—0.96×0.67)×30=10.7m30排水固結(jié)法的設計與計算2、預壓法之堆載預壓預壓法即是在建筑物建造以前，在建筑場地進行加載預壓，使地基的固結(jié)沉降基本完

成和提高地基土強度的方法。對于在持續(xù)荷載下體積會發(fā)生很大的壓縮和強度會增長的土，而又有足夠時間進行壓縮時，這種方法特別適用。為了加速壓縮過程，可采用比建筑物重量為大的所謂超載進行

預壓。當預計的壓縮時間過長時，可在地基中設置砂井、塑料排水帶等豎向排水井以加速

土層的固結(jié)，縮短預壓時間。適合于采用預壓法處理的土是：飽和軟黏土、可壓縮粉土、

有機質(zhì)黏土和泥炭土等。無機質(zhì)黏土的次固結(jié)沉降一般很小，這種土的地基采用豎向排水

井預壓很有效。預壓法已成功地應用于碼頭、堆場、道路、機場跑道、油罐、橋臺等對沉

降和穩(wěn)定性要求比較高的建筑物地基。預壓法的類型有堆載預壓、真空預壓、降水預壓、真空聯(lián)合堆載預壓法等。普通砂井豎向排水井

袋裝砂井排水系統(tǒng)

塑料排水帶

水平排水層——砂墊層

堆載法降低地下水位法聯(lián)合法豎向排水體。加

固

軟

土

層31Loading水平排水盲溝開Pre排水墊層排水固結(jié)法排水固結(jié)法的設計與計算2、預壓法之堆載預壓通常堆載預壓有兩種情況：(1)在建筑物建造以前，在場地先進行堆載預壓，待建筑物施工時再移去預壓荷載。堆載預壓減小建筑物沉降的原理如圖(4-21)所示。由圖可

見，如不先經(jīng)預壓直接在場地建造建筑物，則沉降-時間曲線如曲線①所示，其最終沉降

量為s',經(jīng)過堆載預壓，建筑物使用期間的沉降-時間曲線如曲線②所示，其最終沉降量

為

sf,可見，通過預壓，建筑物使用期間的沉降大大減小。(2)超載預壓。對機場場道、

高速公路或鐵路路堤等建筑物，在預壓過程中，將一超過使用荷載

P的超載

Ps

先加上

去，待沉降滿足要求后，將超載移去，再建造道面或鋪設軌道，此后，建筑物的工后沉降

s將很小。其原理如圖4-22所示。超載預壓期間

原有填土建筑物二超載

填土時間挖除填土建筑物,圖4-21

預壓法圖4-22

超載預壓法2、預壓法之堆載預壓一強度增長飽和軟黏土地基在荷載作用下，孔隙中的水被慢慢排出，

孔隙體積慢慢減小，地基發(fā)生

固結(jié)變形，同時，隨著超靜水

壓力逐漸消散，有效應力逐漸

提高，地基土的強度逐漸增長。加載→卸載→再加載，△e'比△e小得多abc

cef

fgc

三

排水固結(jié)法的設計與計算固結(jié)壓力o!排水固結(jié)法的設計與計算2、預壓法之堆載預壓一強度增長2

堆載過快易失穩(wěn)1T豎向排水砂井、塑料排水板水平排水墊層>分級堆載真空預壓不會失穩(wěn)排水固結(jié)法的設計與計算2、

預壓法之堆載預壓一強度增長在荷載作用下，土層的固結(jié)過程就是超靜孔隙水壓力(簡稱孔隙水壓力)消散和有效應力增加的過程。如地基內(nèi)某點的總應力增量為△o,有效應力增量為△o′,孔隙水壓力增

量為△u,

則三者滿足以下關(guān)系：△σ'

△σ

△u

(4-1)用填土等外加荷載對地基進行預壓，是通過增加總應力△σ并使孔隙水壓力△u消散而增

加有效應力△o'的方法。35三排水固結(jié)法的設計與計算2、預壓法之堆載預壓一沉降計算對于以沉降為控制條件需進行預壓處理的工程，沉降計算的目的在于估算堆載預壓期

間沉降的發(fā)展情況、預壓時間、超載大小以及卸載后所剩留的沉降量，以便調(diào)整排水系統(tǒng)

和加壓系統(tǒng)的設計。對于以穩(wěn)定為控制的工程，通過沉降計算，可以估計施工期間因地基

沉降而增加的土石方量，估計工程完工后尚未完成的沉降量，以便確定預留高度。建筑物地基某時間的總沉降s.

可表示為St=Sd

十

sc

十

Ss

(4-61)式中

sa—

瞬時沉降量；Sc——固結(jié)沉降量；Ss—

次固結(jié)沉降量。瞬時沉降是在荷載施加后立即發(fā)生的那部分沉降量，它是由剪切變形引起的。相對于土層

厚度，建筑物的荷載面積一般都是有限的，當荷載加上后，地基中就會產(chǎn)生剪切變形。固

結(jié)沉降指的是那部分主要由于主固結(jié)而引起的沉降量，在主固結(jié)過程中，沉降速率是由水

從孔隙中排出的速率所控制的，而次固結(jié)沉降是土骨架在持續(xù)荷載下發(fā)生蠕變所引起的。次固結(jié)大小和土的性質(zhì)有關(guān)。泥炭土、有機質(zhì)土或高塑性黏土土層，次固結(jié)沉降占很

可觀的部分，而其他土則所占比例不大。在建筑物使用年限內(nèi)，次固結(jié)沉降經(jīng)判斷可以忽

略的話，則最終總沉降s∞

可按下式計算Sa==Sd

十

sc

(4-62)排水固結(jié)法的設計與計算2、預壓法之堆載預壓一沉降計算應用一般單向壓縮分層總和法，將地基分成若干薄層，如分為n層，其中第i

層的壓縮量為式中eo;——第

i層中點之土自重應力所對應的孔隙比；e?;——

第

i

層中點之土自重應力和附加應力之和相對應的孔隙比；△h;——第

i

層厚度。eo;和e?

從室內(nèi)固結(jié)試驗所得的e-σ'c

曲線上查得。0200400

600

800100012001600總壓縮量為(4-63)(4-64)荷載p(kPa)孔

隙

比

e0

2000

4000

6000400Pre

Loading排水墊層

六、水平排水盲溝豎向排水體加

固

軟

土

層排水固結(jié)法的設計與計算2、預壓法之堆載預壓一沉降計算圖4-26

舟山冷庫實測沉降-時間曲線

圖4-27圖解法推算的主固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降時間(d)沉

降

(

m

m

)S;(cm)200-s(cm)38三

排水固結(jié)法的設計與計算3、預壓法之真空預壓真空預壓法是在需要加固的軟黏土地基內(nèi)設置砂井或塑料排水帶，然后在地面鋪設砂墊層，其上覆蓋不透氣的密封膜與大氣隔絕，通過埋設于砂墊層中帶有濾水孔的分布管

道，用真空裝置進行抽氣，因而在膜內(nèi)外形成大氣壓差，由于砂墊層和豎向排水井與地基

土界面存在這一壓差，土中的孔隙水發(fā)生向豎井的滲流，使孔隙水壓力不斷降低，有效應

力不斷提高，而使土逐漸固結(jié)。真空預壓增加有效應力的原理如圖4-43所示。在抽真空

前，地基處于天然固結(jié)狀態(tài)，對正常固結(jié)黏土層，其總應力為土的自重應力，孔隙水壓力

為地下水位以下之靜水壓力，膜內(nèi)外的氣體壓力均為大氣壓力Pa。抽氣后，膜內(nèi)壓力從

大氣壓力Pa

降低至P。形成壓差△P=Pa-P

。

此壓差，工程上稱為“真空度”,該真空度通過砂墊層和豎井作用于地基土，從而引起土中孔隙水向排水井和砂墊層的滲流，孔隙

水壓力逐漸降低，有效應力不斷提高。因此真空預壓加固地基的過程是在總應力不變的條

件下，孔隙水壓力降低、有效應力增加的過程。密封膜

砂墊層淤泥層0.5m硬土店封閉膜砂墊層真空泵黏土黏土層砂井0.6m

0.9m

1.1m

1.6m

2.0m

2.5m100

150

200

固結(jié)天數(shù)(天)(a)-0m-“s0姿

，1一總應力線；2—原來的水壓線；3一降低后的水壓線；4—不考慮排水井內(nèi)水頭損失時的水壓力線圖4-43

真空預壓法的原理排水固結(jié)法的設計預壓法之真空預壓50

100固結(jié)天數(shù)(天)(b)-2m壓力增加的有效應力(a)

真空法

(b)用真空法增加的有效應力60050040030020010050350300-250-2001501005020.6m0.9m2.0m2.5m150

200三

3、2#監(jiān)控點z=0m沉冗降里(mm)2

#

監(jiān)

控

點

z

=

-

2m沉降(mm)0

01.

根據(jù)有效應力原理，總應力不變，孔隙水壓力減小而使有效應力增加(注：1一原地基總應力線；2—原水壓力線；3—降低后的水壓力線)2.

預壓過程中，有

效應力增量是各向相等

的，剪應力不增加，不

會引起土體的剪切破

壞，在

p'-q

平

而

上

，

有效應力路徑從ko

線

上的b

點出發(fā)，平行于

p

軸向右移動3.不必控制加載速率，可連續(xù)抽真空至最大真空度，

因而可縮短預壓時間4.預壓過程中，預壓區(qū)周圍土產(chǎn)生指向預壓區(qū)的側(cè)向

變形5.等向應力增量下固結(jié)而使土的強度增長6.

真空度往下傳遞有一定衰減[實測真空度沿深度的

衰減每延米(0.8～2.0)kPa]3.

由于第(2)點原因，堆載過程中需控制加載

速率4.預壓過程中，預壓區(qū)周圍土產(chǎn)生向外的側(cè)向

變形5.非等向應力增量下固結(jié)面獲得強度增長6.有效影響深度較大有效影響深度取決于附加應

力的大小和分布1.

根據(jù)有效應力原理，增加總應力，孔隙水壓力消散而使有效應力增加(注：3—附加應力線；1—原地基總應力線；2一地下水k?

線總應力路徑k

線b有效應力路徑壓力線)2.

加載預壓過程中，一方面土體強度

在提高，另一方面剪

應力也在增大。當剪

應力達到土的抗剪強

度時，土體發(fā)生破壞如圖中的a

點堆載預壓和真空預壓的比較三

排水固3、預壓法之真空預壓一堆

載

預

壓真

空

預

壓膜內(nèi)真空度應維持在650mm

汞柱，以上，相當于86.7kPa

的真空壓力加固區(qū)要求達到的平均固結(jié)度：

一般可采用90%的固結(jié)度，

如工期許可，可適當提高固結(jié)度設計要求豎向排水井的尺寸：對塑料排水帶或7cm直徑的袋裝砂井，

間距一般可在1-1.5m

范圍內(nèi)選用>

預壓時間不少于90天三

排水固結(jié)法的設計與計算3

、預壓法之真空預壓一真空預壓設計423、預

壓法之真空預壓一真空預壓設計強度增長。真空預壓加固地基，土體在等向應力增量下固結(jié)，強度提高，土體中不會產(chǎn)生因預壓荷載而引起的剪應力增量，根據(jù)有的實測資料(薛紅波，1988),地基中

某一點某一時間的實測十字板剪切強度t

與天然強度tfo及固結(jié)強度增量△Tfc之和的比值

Tit/(tfo

+△Tfe)大于1,其中△Tfc按有效固結(jié)壓力法計算。預壓區(qū)面積和形狀影響。真空預壓效果與預壓區(qū)面積大小及長寬比等有關(guān)。實測資料表明，預壓區(qū)面積越大，加固效果越明顯。表4-10為天津新港現(xiàn)場預壓試驗的實測

結(jié)果(葉柏榮，1985)。預壓區(qū)面積大小對沉降的影響

表4-10預壓區(qū)平面形狀對加固效果也有影響，它可以通過形狀系數(shù)β來反映，如預壓區(qū)面積

為S,長寬比為n=A/B,則β=S/n

。表4-11為連云港某廠三個形狀不同的預壓區(qū)預壓效

果的比較(薛紅波，1988)。三個預壓區(qū)的膜下真空度、平均膜面沉降都基本相等，面積

也接近，由于各區(qū)的長寬比和形狀系數(shù)不同，預壓后強度增長也不同，β大則強度增長也

大。所以預壓區(qū)形狀應盡可能接近正方形，預壓區(qū)面積應盡可能大。預壓區(qū)面積(m2)26412503000中心點沉降量(cm)505774～80排水固結(jié)法的設計與計算一原水位一降低了的水位”粘土層原水壓力

有效應力σ降水后的水

壓

力u?降低地下水位預壓法，是通過降低地下水位，使降低地下水范圍內(nèi)土

的浸水重度變?yōu)轱柡椭囟?，因而產(chǎn)生

了附加荷載，使土層固結(jié)、沉降、土

的性質(zhì)得到改善。三排水固結(jié)法的設計與計算4、預壓法之降低地下水位預壓圖4-46

降低地下水位和增加有效應力透水層總

應

力深度應力44K圖2-7

基坑降水預固結(jié)地基圖排水固結(jié)法的設計與計算4、預壓法之降低地下水位預壓HK_HwY24、預壓法之降低地下水位預壓>降低地下水位預壓法可和真空法或堆載預壓法聯(lián)合使用>

對于隨著填土荷載增高，地基有可能破壞時，限制堆載高度，采用降低地下水位聯(lián)合堆載預壓法優(yōu)越性更為顯著降水荷載l?

時

間排水固結(jié)法的設計與計算□t?

時間所剩留的孔隙水壓力△uZZ

t?時間之有效應力圖4-48

降低地下水位和堆載聯(lián)合加固法沉降荷載o地基處理方法一排水固結(jié)法二、排水固結(jié)法的原理三、排水固結(jié)法的設計與計算四、施工工藝內(nèi)容提要一、概述應用預壓排水固結(jié)法加固軟黏土地基是一種改善軟黏土自身特性、提高自身抵抗能力比較成熟、應用廣泛的方法。該法以改善軟黏土地基排水邊界條件為主、以設定的衡定荷

載先行預壓排水固結(jié)、改善為滿足設計要求的超壓密狀態(tài)的黏性土。從工程施工角度分析，保證排水固結(jié)法的加固效果三個主要環(huán)

節(jié)

：>按設計做好排水系統(tǒng)的施工，即鋪設水平排水砂墊層、打設豎向排水井嚴格做好施加預壓荷載的施工，確保在預壓加全過程均勻穩(wěn)定做好對工程起控制作用的監(jiān)測和加固效果檢驗四

施工工藝481、水平排水砂墊層的施工工藝對于堆載預壓加固工程施工，砂墊層起著聚積各豎向排水井所排出的水、再通過外排水工藝排出加固范圍、應做到與固結(jié)沉降同步排水、使堆載材料處于水面以上的作用。對于真空預壓加固工程施工，排水砂墊層不僅起到聚水作用、更重要的對真空預壓荷

載起著分布和傳遞作用、即將真空預壓荷載通過排水砂墊層傳遞到軟基加固的任何點，

邊，角、再通過排水砂墊層與豎向排水井的連接點分布到各豎向排水井、并傳遞到設計加

固深度

。四

施工工藝491、水平排水砂墊層的施工工藝---排水墊層材料的選擇排水墊層材料，一般采用透水性好的中粗砂，其滲透系數(shù)一般不低于2×10-2cm/s能起到一定的反濾作用，避免土顆粒滲入墊層的孔隙中阻塞排水通道，減小墊層的滲透

性。為了保證墊層的滲透性，

一般采用級配良好的中粗砂其粒度分布范圍如圖4-52所示，

并且要求含泥量不超過5%,無雜物和有機質(zhì)混入。粉、細砂一般不宜采用。若理想的砂

料來源困難時，也可因地制宜地選用符合要求的其他材料，或采用連通砂井的砂溝來代替

整片砂墊層。其構(gòu)造形式如圖4-53。5.0

Ds]砂井用砂砂墊層用砂0.4~5.0砂井用砂0.1~0.84砂墊層用砂0.074~0.841.0

10.0

50.0mm粒徑曲線砂井用砂均質(zhì)系數(shù)>3通過74μ篩孔的顆粒<3%

砂墊層用砂k>1×10-3cm/s0.074砂溝

砂井圖4-

53

砂溝排水構(gòu)造0.001

0.006

0.074

2.0圖4-52

排水砂井及砂墊層所用砂的粒度分布圖粉土砂礫膠體黏土四

施工工藝100廠90807060-5040-30-2010-0.001

0.01

0.10.11

、水平排水砂墊層的施工工藝---排水墊層的厚度排水墊層的厚度首先要滿足從土層滲入墊層的滲流水能及時地排出去，另一方面能起持力層的作用。根據(jù)需要和工程實踐，其厚度按軟基所處條件確定：(一)對陸上一般軟土地基排水墊層，厚度一般為30～50cm。(二)對于所吹填或新近淤積的超軟土，需鋪設超厚砂墊層或混合墊層，其厚度根據(jù)

承載力計算或有關(guān)規(guī)定確定。(三)當表層所吹填的砂類土時、可根據(jù)砂類上的性能確定排水砂墊層的結(jié)構(gòu)和厚度。(四)對于潮間帶的軟基加固工程，排水砂墊層的厚度根據(jù)表層軟黏土的性能參照陸上規(guī)定確定，要做好墊層的封圍。(五)對于水下軟基施工條件，砂墊層厚度>100cm。四

施工工藝件，使其能上施工人員和輕型運輸工具。荷載三

塑料編織網(wǎng)荷載墊層圖4-57

輕型皮帶機推進回填1、水平排水砂墊層的施工工藝---排水墊層的施工排水砂墊層施工方法：(一)當?shù)鼗韺泳哂幸欢ê穸鹊挠矚?，有一定承載能力，能上一般輕型運輸機械

時，

一般采用機械分堆攤鋪法，即先堆成若干砂堆，然后用機械或人工攤平。(二)當硬殼層承載力不足時，

一般采用順序推進攤鋪法。(三)當軟土地基為新沉積或新吹填不久的超軟地基，首先要改善地基表面的持力條四

施工工藝圖4-56

土工合成材料鋪設示意圖522、豎向排水井的施工根據(jù)我國應用排水固結(jié)法加固軟土地基多年實踐經(jīng)驗，以及國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展，豎向排水井隨著工程不斷擴大應用及科研技術(shù)的發(fā)展，先后應用過：200

mm～500mm

直徑的普

通砂井；70mm～120mm

直徑的袋裝砂井；100mm×4mm塑料排水帶?？煽闯觯Q向排

水井有個逐步由粗到細，由散裝到袋裝、由天然材料的砂井到塑料帶工廠化生產(chǎn)這個發(fā)展

過程減少了材料用量，提高了加固效果，簡化了施工工藝，提高了加固效果，加快了施工

進度，同時與豎向排水井相適應的施工機械和施工工藝都得到相應的發(fā)展。砂井施工工藝直接影響到砂井的施工效率及排水效果，施工一般采用導管法，只是沉管工藝不同、下豎向排水井的方式及底部密封工藝不同。選擇工藝時主要從以下三個方面

(1)保證砂井連續(xù)、密實，并且不出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象；

---砂井的施工工藝：考

慮(2)施工時盡量減小對周圍土的擾動；(3)施工后砂井的長度、直徑和間距應滿足設計要求。我國、日本及歐美等國家常用砂井施工方法：>

套管法：根據(jù)工藝可分靜壓、錘擊聯(lián)合沉管法和振動沉管法>

水沖成孔法螺旋鉆成孔法四

施工工藝532、

豎向排水井的施工-

--袋裝砂井施工袋裝砂井是在探討、改進砂井存在的問題而發(fā)展起來的，工程實踐經(jīng)驗表明，大直徑砂井的施工存在以下普遍性的問題：(1)砂井不連續(xù)或縮頸現(xiàn)象很難完全避免；(2)所用設備相對比較笨重，不便于在很軟弱的地基上進行大面積施工；(3)從排水要求分析，不需要普通砂井這樣大的斷面，這完全是砂井施工的需要，因

此，這種砂井材料消耗大；(4)造價相對比較高。袋裝砂井在工程中的應用，基本上解決了大直徑砂井所存在的問題，使砂井的設計和施工更加科學化。它保證了砂井的連續(xù)性；打設設備實現(xiàn)了輕型化，比較適應在軟弱地基

上施工；砂用量大大減少；施工速度加快、工程造價降低，更重要的是排水距離縮短具有機具定位打設套管成孔檢查下砂袋拔套管檢查砂袋入土深度優(yōu)越的排水固結(jié)條件是一種比較理想的豎向排水體。四

施工工藝檢查砂袋質(zhì)量淫制砂袋施工前應清理場地，排除積水，并將路基范圍內(nèi)原地面上淤泥、樹根、草皮、腐殖土等全部挖除。在

路基范圍內(nèi)按設計要求填筑土拱，碾壓密實，其上按

設計要求鋪設砂墊層。機具按設計樁位就位后，塑料

排水板經(jīng)導管內(nèi)穿出底部，與樁尖連接、拉緊，與管

靴口貼緊，并對準樁位，沉入導管至設計深度，然后

拔出導管，切斷塑料排水板。將頂部露出地面的塑料

排水板埋入砂墊層中，埋入長度應大于0.3m

或符合

設計要求。鋪

設

上

層

砂

墊

層圖

1

砂井堆載預E1堆

料2砂墊層3

淤

泥4

砂

井埋設砂袋頭機

具

移

位拔

出

套

管沉

入

砂

袋孔

口

檢

查打

設

套

管機

其

就

位測

量

放

樣鋪

設

下

層

砂

墊

層填

筑

土

拱原

地

面

處

理四

施工工藝2

、豎向排水井的施工---袋裝砂井施工徐州樁機械限公司袋裝砂井施工流程圖灌制砂袋塑料排水板施工工藝流程圖施工前應清理場地，排除積水，并將路基范圍內(nèi)原地面上淤泥、樹根、草皮、腐殖土等

全部挖除。在路基范圍內(nèi)按設計要求填筑土拱，碾壓密實，其上按設計要求鋪設砂墊層。機

具按設計樁位就位后，塑料排水板經(jīng)導管內(nèi)穿出底部，與樁尖連接、拉緊，與管靴口貼緊，并對準樁位，沉入導管至設計深度，然后拔出導管，切斷塑料排水板。將頂部露出地面的塑料排水板埋人砂墊層中，埋人長度應大于0.3m或符合設計要求。鋪

設

上

層

砂

墊

層埋

設

板

頭機

具

移

位熱

明

斷

木

板

外

斷

露

0a

m)拔

出

導

管插設排水板至設計深度機

具

就

位測

量

放

樣鋪

設

下

砂

墊

層填

筑

土

拱原

地

面

處

理2

、

豎向排水井的施工---塑料排水帶施工四

施工工藝3、預壓荷載施加固結(jié)壓力的荷載，依據(jù)施加工藝的不同一般可分為三大類：>

堆載預壓：實體荷載或以建筑物自身重量作為預壓荷載>真空預壓：對被加固軟基抽真空形成大氣壓差作為預壓荷載>降水預壓：降低被加固軟基范圍地下水位以重度差為預壓荷載預壓荷載---真空預壓荷載工藝在完成排水系統(tǒng)設計與施工后，為了保證地基在較短的時間內(nèi)均勻的施加完預壓荷載達到滿足設計要求的加固效果，必須將抽真空和豎向排水體這個整體工藝、同步的分布和傳遞作用，采用先進的抽真空設備和真空預壓荷載施加工藝，為確保各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，采用如下工藝流程：豎向排水體設計地質(zhì)調(diào)查排水砂墊層施工

打設豎向排水體→

[

觀測設備埋設埋設真空分布管

鋪設密封膜

真空泵安裝管路連接

→

抽真空

觀測

效果檢驗四

施工工藝573、

預

壓荷載---真空密封系統(tǒng)施工四

施工工藝圍堰內(nèi)全面覆水密封板樁加覆水密封方法長距離平鋪膜情況挖溝折鋪膜情況板樁密封方法58地基處理方法一排水固結(jié)法二、排水固結(jié)法的原理三、排水固結(jié)法的設計與計算四、施工工藝內(nèi)容提要一、概述軟黏土地基工程的理論與實踐、室內(nèi)試驗研究和現(xiàn)場觀測是三個不可缺少的技術(shù)工作。特別是通過現(xiàn)場原型觀測資料，分析軟基在預壓加固過程中和預壓后的固結(jié)程度，強

度增量和沉降的變化規(guī)律，評價處理效果同時觀測資料也是完善設計和指導施工的依據(jù)，

并可完全避免意外工程事故。軟土地基的穩(wěn)定性與施工時的加荷速率有密切關(guān)系。加荷過程中，

一方面地基強度因排水固結(jié)而提高，另一方面由于外荷作用，地基剪應力也在增大，為了保證地基的穩(wěn)定

性、減小側(cè)向變形引起的附加沉降，必須科學地進行分級加載設計，嚴格控制加荷速率，

使強度的提高與地基中剪應力的增長相適應。預壓排水固結(jié)法加固軟基屬隱蔽工程范疇，必須通過加固上體內(nèi)部變化規(guī)律分析，才

能更好的評定軟基加固效果，工程施工現(xiàn)場監(jiān)測和檢驗是理論分析的基礎。為此，對各監(jiān)

測項目的手段，測量儀器，傳感元件，力求先進、穩(wěn)定，實測結(jié)果充分反應軟基特性及客

觀規(guī)律，通過分析以指導軟基加固工程施工。軟基工程中行之有效的觀測項目有以下

幾

種

：五

效果檢驗及加荷速率的控制601、孔隙水壓力觀測地基中孔隙水壓力是指在預壓荷載(附加應力)作用下的孔隙水壓力增量——超靜水壓力，其增長與消散規(guī)律，反應了軟基的排水固結(jié)特性及有效應力變化規(guī)律。因此，孔隙

水壓力現(xiàn)場觀測資料不論對理論性研究，或者作為加荷速率的控制都具有重要意義。根據(jù)

測點孔隙水壓力-時間變化曲線，即可反算土的固結(jié)系數(shù)，也可推算該點不同時間的固結(jié)

度，從而推算強度增長，并確定下一級施加荷載的大小。進行孔隙水壓力觀測，是控制加

荷速率的重要手段。圖4-72為上海金山石油化工總廠一萬m3

油罐軟黏土地基各級荷載下孔隙水壓力隨時

間的變化曲線。5.3.9堆載預壓加載過程中，應滿足地基承載力和穩(wěn)定控制要求，并應進行豎向變形、水平位移及孔隙水壓力的監(jiān)測，堆載預

壓加載速率應滿足下列要求：1豎井地基最大豎向變形量不應超過15mm/d;2

天然地基最大豎向變形量不應超過10mm/d;3

堆載預壓邊緣處水平位移不應超過5mm/d;4根據(jù)上述觀測資料綜合分析、判斷地基的承載力和穩(wěn)定

性

。1五

效果檢驗及加荷速率的控制2、沉降觀測沉降觀測是軟基工程最基本最重要的觀測項目之一，觀測內(nèi)容包括，荷載作用范圍內(nèi)地基的總沉降；荷載外地面沉降或隆起，分層沉降以及沉降速率等。沉降觀測資料反映了

地基土在荷載作用下的變形特性。利用實測沉降資料可以推算出最終沉降量s和由于側(cè)

向變形(剪切變形)而引起的沉降sa,從而可求得固結(jié)沉降se

以及沉降計算經(jīng)驗系數(shù)m,

為更精確的計算沉降積累經(jīng)驗。此外，可根據(jù)沉降資料計算地基的平均固結(jié)度；可由式

(4-73)解出β值，然后按式(4-99)求出地基的平均固結(jié)系數(shù)Ch。通過分層沉降的觀測

資料可以分析和研究各土層的壓縮性；確定沉降計算中土層的壓縮層深度。荷載外地面的

沉降資料可用以分析沉降的影響范圍以確定對鄰近建筑物的可能影響。通過以上分析可看

出，沉降觀測資料是驗證理論和發(fā)展理論的重要依據(jù)。,環(huán)基外緣各邊樁的平面位置邊F

邊2邊3邊4

邊5邊6

荷載P=60.4KNm2P=49

放大五

效果檢驗及加荷速率的控制P=135.45

10/

邊215

20

25

30P.停止以后第四天(74、12、12)地面隆起形狀圖4-

76

隆起-沉降曲

圖4-

77

罐外原地面隆起的形狀P=74.6/246

o2邊

1H101074年十一月二P?(74.12、6)邊

5

原

地

面P-1209∠

罐

壁累計天數(shù)十月邊一

邊3P.=104.7

P.=898邊3

邊4邊6降

起(

m

m

)(mm)6493、側(cè)向位移觀測側(cè)向位移是分析預壓荷載下地基的穩(wěn)定性以及由于側(cè)向位移所引起沉降大小的重要依

據(jù)

。側(cè)向位移觀測包括邊樁位移和沿深度的側(cè)向位移兩部分。圖4-79、圖4-80為浙江省臺州電廠煤場袋裝砂井地基預壓工程沿堆載縱向一排邊樁的位移和時間的變化曲線，以及

坡腳處不同深度的側(cè)向位移變化曲線。邊樁沿縱向的間距為20m。五

效果檢驗及加荷速率的控制地基處理方法一排水固結(jié)法二、排水固結(jié)法的原理三、排水固結(jié)法的設計與計算四、施工工藝內(nèi)容提要一、概述1、蕪湖江北產(chǎn)業(yè)集中區(qū)市政道路現(xiàn)場監(jiān)測內(nèi)容：沉降、真空度、孔隙水壓力、加速度六

工程實例5000山皮石砂墊層土層土層1、蕪湖江北產(chǎn)業(yè)集中區(qū)市政道路山皮石砂墊層土層六

工程實例真空膜5加速度傳感器測點布置圖3000

2000傳感器2號埋設點夯錘土層4001、蕪湖江北產(chǎn)業(yè)集中區(qū)市政道路低位高真空分層預壓標準測試單一塑料排水板-4.

OO

00e+4-2.o0

0

Oe+4O..0

0

0

0

e+O

2.

O

OO

O

e

+4

4.

O

O

O

0

e·+

46.

00

00

e

+4

8.

O

O

0

0

e

+4

1

.O

0

OO

e

+5

2

OOO

e

+51.2:

3

79

e+5真空度80kPa固結(jié)天數(shù)90天+4

0.

.0e+D

2.0e+44.0e+4

..2六

工程實例tototo

to

to

to

to

to

toto孔隙水壓分布—

地表監(jiān)控點地下監(jiān)控點43e+004

toOe00000.00oto

3.2818e+0041、蕪湖江北產(chǎn)業(yè)集中區(qū)市政道路低位高真空分層預壓標準測試多排塑料排水板，1.1m×1.1m

方形布置固結(jié)時間(天)10

2030

5060

70-10-20-30-40-50-60-70-80-90真空度80kPa真空度無衰減

固結(jié)天數(shù)90天六

工程實例沉

降

量

(

m

m

)1、蕪湖江北產(chǎn)業(yè)集中區(qū)市政道路低位高真空分層預壓現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果無為縣城南新城楊巷路軟基處理工程多排塑料排水板，1.1m×1.1m

方形布置500450400350300250200150100500020沉降天數(shù)(天)◆測點1測點2—測點3測點425

30350

5

10

15

20沉降天數(shù)(天)六

工程實例累計沉降(mm)2535累

計

沉降

(

m

m

)190018501800213631750214291700213841650160001015201、蕪湖江北產(chǎn)業(yè)集中區(qū)市政道路低位高真空分層預壓現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果無為縣城南新城楊巷路軟基處理工程多排塑料排水板，1.1m×1.1m

方形布置六

工程實例真空加壓天數(shù)(天)真空加壓天數(shù)(天)25

30

35孔

隙

水

壓

力(

P

a

)21409空

度

(

k

P

a)20871FLAC3D

3.00Step

3408509:16:42Sun

Sep

282014加

速8.06.04.020-0.0-2.0--4.0-度x10^

-加速度m/s2120100806040200-20-40-60-80⑩.65輸入波形0.1

0.15time/s0.2History3Z-Acceleration

Gp

1513Linestyle-5.605e-001→>8.946e-001s.DynamicTime7.500e-005<->1.999e-001Itasca

Consulting

Group,Inc.Minneapolis,MNUSAhV輸出波形0.5

1.0

1.5時

間

/

s

x

1

0

^

-

1強夯擊密標準模型測試：數(shù)值方法可行、可靠、高效1

、蕪湖江北產(chǎn)業(yè)集中區(qū)市政道路六

工程實例層序土層名稱層厚含水量重度(kN/m3)孔隙比液限塑性指數(shù)液性指數(shù)壓縮系數(shù)(MPa-1)滲透系數(shù)

×10-8(cm/s)十字板

強度

(kN/m2)固結(jié)系數(shù)(cm2/s)×10~3水平豎直ChCvIia黏土、粉質(zhì)黏土0.6534.6518.90.95544.918.40.412.971.7450Iib粉質(zhì)黏土、黏土32.0519.10.88241.616.30.363.102.42I?淤泥、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土2.8052.817.21.44745.017.51.381.1410.37.52241.631.73Il?淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、

淤泥質(zhì)黏土4.0049.017.51.34139.515.51.581.158.615.09222.390.94Ⅲ淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、

淤泥質(zhì)黏土22.248.9517.41.35240.916.91.441.089.887.18300.72Ⅲ2輕粉質(zhì)黏土、

粉質(zhì)黏土2.2035.7518.91.02233.611.50.90VI1粉質(zhì)黏土、黏土2.0033.7518.90.94239.615.80.562、浙江寧波機場跑道地基-

--工程概況寧波機場位于寧波市西南的寧奉平原上，機場跑道寬45m,

長2500m,

設計要求在300m寬的跑道范圍需不同程度的回填，其中跑道中心處填高1.70m。場區(qū)土層，上部主要為全新世海相沉積層，從上至下依次為粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)黏土層等，淤泥質(zhì)黏土為正常固結(jié)土。從剖面圖看，場道東部、中部軟土層較

薄，厚度變化較大，西部軟土深厚，分布較均勻。試驗區(qū)各土層物理力學性質(zhì)指標六

工程實例(%)(%)(%)(m)2

、浙江寧波機場跑道地基---工程概況機場跑道對地基的沉降和不均勻沉降要求很高，為了減小機場使用期間的沉降和不均勻沉降，保證場道的正常使用，本工程采用袋裝砂井超載預壓對軟土地基進行預處理。為檢驗這種方法的處理效果，并取得較符合現(xiàn)場實際的能指導全場設計和施工的參數(shù)，在場

道西部選擇面積78×108m2的試驗區(qū)先行超載預壓試驗。試驗區(qū)所選用袋裝砂井直徑為

7cm,

入土深度由于受當時施工條件限制選用20m,

對中部和東部場道，該深度已貫穿整

個