排水固结法在台州软土地基处理中的应用.pdf
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1、2 0 1 0年第 5期 铁道建筑 Ra i l wa y En gi n e e r i ng 8 7 文章编 号 : 1 0 0 3 1 9 9 5 ( 2 0 1 0 ) 0 5 0 0 8 7 - 0 3 排水 固结法在 台州软土地基处理 中的应 用 何 维 山, 柯 洪 , 赵 永刚 ( 中国地质大学 工程学 院,武汉4 3 0 0 7 4 ) 摘 要 : 结合 浙江 台州 华能 玉环 电厂 塑料排 水板 堆 载预压 施 工过程 , 分 析 了加栽 期或 预压 期 孔 隙水压 力的 消散 呈现 的规律 , 并推 算 了土体 的 最终 沉 降量和 固 结度 。对 处理 前后 地 基 土
2、的 物 理 力 学指 标 和承 载 力 等进行 了分析对比。结果表 明, 受预压后地基土各项指标得 以改善 , 承载力明显提 高。 关 键词 : 塑料 排 水板 沉 降 孔 隙水压 力 固结度 承载 力 中图分 类号 : T U 4 7 2 3 3文 献标识 码 : B 地基 处理 方法 有着 各 自的 特点 和作 用 机 理 , 工 程 地 质条 件也 千变万 化 ,因此每 个工 程 对地 基 处理 的要 求 以及 所用方 法不 尽相 同 。排水 固结 法在 工程 实践 中 适 用于 处理饱 和 软弱土 层 , 通过 回填 土 、 设 置 塑料排 水 管等措施, 使被加固土体 中的孔隙水排出
3、, 有效应力增 加 , 土中孔隙体积减小 , 密实度加大 , 土体强度得到提 高, 地基承载力也得到提高。 华 能玉环 电厂浅 层 土 均 为 软弱 土 层 , 且 以淤 泥 为 主 , 具有含水量高 、 孔隙 比大 、 高压缩性 、 抗剪强度低 、 承 载力小 ( 4 0 5 0 k P a ) 等特 性 , 一般 厚 度 达 2 03 0 m 左右, 最厚可达 3 8 m。若在其上进行建筑和大面积 回 填 , 地基土由于固结和剪切变形将产生很大沉降, 甚至 会引起地基土破坏。为了减少工后沉降 , 对场地进行 了预处理 , 采用 排水 固结 法 加快 软土 固结速 度 。 1 场地概况 厂区
4、软土地层特征 : 层 , 填土, 主要成分为碎石 , 为电厂南侧高边坡开山的土石方 回填 , 含较多黏性土 、 砂及砾石等 ; 层 , 黏土 , 灰黄色 , 可塑 , 底部状态变为 软 塑状 , 局部含 较 多碎 石 , 含有 铁 锰 质 氧 化 物 , 仅 局 部 分布; 层 , 淤泥 , 青灰色 , 流塑 , 含有 机质及少 量粉 土或粉土团块及 少量贝壳碎屑 , 层厚 1 9 09 5 0 m, 一 般为 7 3 6 1 ; 层 , 淤泥 , 灰色、 青灰色 , 流塑 , 含有 机质及少 量粉土或粉 土 团块 及少量 贝壳 碎屑 , 层 厚 2 0 0l 3 3 0 m, 一般 为 8
5、4 9 m; 层 , 淤 泥 质 黏 土 , 灰 色 , 软塑 , 含少 量有 机质 及 贝 壳碎 屑 , 层 厚 0 9 07 0 0 m, 一般 为 3 5 4 I n 。 收稿 日期 : 2 0 0 9 1 1 - 1 1 ; 修回 日期 : 2 0 1 0 - 0 2 - 2 5 作者简介 : 何 维山( 1 9 8 6 一 ) , 男 , 安徽肥西人 , 硕士研究生。 华能玉环电厂地基处理工程历经 4 0 0余天 , 目前 厂 区 回填 已结束 , 根 据不 同建 筑物 的安 全等 级 、 原 始地 形 地貌 和工 程地 质 条件 的差 异 , 塑料 排 水 板 的分 区布 置 见表
6、 1 。 表 1 塑 料 排 水 板 分 区 布 置 一 览 表 工 程 场地 分 翅料排水板 区 本 区主要建筑 布 置 方h式 人土深度 间距 伸 m m 与 此 同时 , 为控制 填 土速度 和检 验加 固效果 , 布设 了一定数量的地面位移观测点 、 孔隙水压力计等对施 工进 行监 测 , 检测 地基 处理 的效 果 。 2场地预处理效 果分 析 由于场 地 回填 厚 度 一 期 平 均 约 4 0 m, 二 期 平 均 约 2 5 m, 对地 基 土 的影 响 深度 不是 很 大 , 深部 孔 隙水 压力的消散相当困难和缓慢 , 因此本研究着重于研究 浅层地基土性状 , 尤其是工程性
7、质较差的, 、 和 软弱土层 , 其平均厚度约为 2 O 3 0 m。 2 1地基 土物 理力 学指 标对 比 为配合电厂前期建设各个 阶段的设计要求 , 场地 在地 基预 处理 前后 , 均 进 行 了勘 测 工作 。根据 各 阶段 勘探 土工试 验 成果 , 对 地 基 土 的物 理 力 学性 质 指 标 进 行了对照( 见表 2 ) , 具体分析如下所述 。 8 8 铁道建筑 表 2加固前后地基 土物理指标对 比 1 ) 场地 预处 理后 , 地基 土 的物 理指 标 明显得 到 改 善 , 表现 为含水量 减小 、 重 度增 大 、 孔 隙 比减小 , 这 和地 基土受预压后 , 孔隙
8、水排 出、 有效应力增加、 土中孔隙 体积减小 、 密实度加大的原理吻合。 2 ) 从力学性质角度分析 , 在预处理之后 , 土体强 度显著提高, 其 中黏 聚力平均提高约 5 1 2 , 摩擦角 平均提高约 2 8 4 , 另外还表现为压缩系数减小 、 压 缩模量增大。 3 ) 数据同时还显示 , 上部土层的加 固效果 明显好 于下部 , 尤其表现在浅层 1 0 m 以内, 说 明塑料排水板 的影响效果是由上至下递减的。 4 ) 将 一期 和 二 期 场 地 预处 理 后 的土 性 指 标 进 行 综 合 比较 后 , 不难 发 现二 期 场地 的加 固效 果 略好 于 一 期 , 这 和二
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