剩余沉降及卸载时间的推算研究

在堆截预压地基处理工程中,有多种推算最终沉降量的方法,却没有理论公式可直接计算在给定的卸载沉降速率时所对应的剩余主固结沉降量和卸载时间。而工后沉降(包括剩余主固结沉降和次固结沉降)和沉降速率是卸载的重要标准,次固结沉降可估算在一定范围之内,工后沉降满足要求与否则主要由剩余主固结沉降所控制。在Asaoka法中,可推算出堆载预压任意时间时的沉降速率。运用沉降速率和剩余主固结沉降的关系,可推算出任意时间的主固结剩余沉降及卸载时间的理论公式,称之为“速率法”。沉降速率的对数和堆载预压时间又成线形关系,从而由图解法也可确定卸载时间。此方法在深港西部通道填海及地基处理工程中得到很好的应用,具有较高的推广和应用价值。     

公路软基超载预压卸荷沉降速率标准研究

软土地基上的路基施工常采用沉降速率法确定超载卸荷时间。现有的沉降速率法主要依据地方经验沉降速率标准,无法与获得的工后沉降相联系。基于分级加荷条件下地基固结度计算的改进太沙基公式,推导出超载沉降速率与等载工后沉降间的关系式,据此建立按容许工后沉降控制的超载预压卸荷沉降速率标准。有限元数值模拟分析表明,相对于地方经验沉降速率标准过于严格,该沉降速率标准卸荷控制的工后沉降满足规范要求。通过应用于实际工程,给出了超载卸荷时间。     

对工后沉降法确定卸载时机的研究

针对经常将剩余沉降用于卸载时机确定的现象,在分析剩余沉降与工后沉降区别的基础上,提出两者之间的换算公式。工后沉降法中最终沉降应是设计荷载——等载预压下所对应的最终沉降,对于超载预压、欠载预压,应根据监测资料确定沉降与填土高度的关系,从而根据超载预压、欠载预压监测资料推算得到等载预压对应的最终沉降量。对多土层地基,目前预测工后沉降的方法易导致提前卸载和实际工后沉降偏大,因此应分层确定工后沉降,然后累加得到总的工后沉降。     

软土地基路堤超载预压效果分析

鉴于传统的软土地基超载预压设计未考虑软土的流变特性,无法解释预压中沉降过大、预压期末沉降速率难以稳定等现象,采用弹粘塑性模型,运用有限元方法,计算分析高速公路软土地基上路堤的沉降,对不同预压荷载和预压时间下的路堤超载预压效果进行了研究.计算结果与实测沉降对比显示,在软土地基路堤沉降分析中考虑流变是必要的.研究发现,存在一个与最小工后沉降相对应的最佳预压荷载量;增加预压时间有利于减小工后沉降,但超过一定范围后效果并不显著.     

软土地基超载预压卸载控制标准研究

由于软土地基的复杂性及使用功能的多样性,要制定合理的卸载控制标准存在诸多困难.通过总结软土地基超载预压卸载控制标准应用中存在的问题,推导了沉降速率与剩余沉降、剩余沉降与工后沉降各卸载标准之间的关系,提出了适用于固结性质差别较大的多层软土地基卸载控制标准确定方法,并将其应用于围海造陆地基处理工程中,得到了相应的卸载控制标...     

对沉降速率法确定卸载时机的认识

针对目前确定卸载时机的沉降速率法存在的缺点,推导得到沉降速率与工后沉降的关系式,论证成层地基也可采用沉降速率法,提出可以考虑超载、欠载、次固结等因素并适用于复合地基的确定沉降速率卸载标准的方法,试验结果和工程实践表明所推导的关系是正确的。     

公路软基超载预压卸荷时间确定的沉降速率法研究

推导出了超载沉降速率与等载工后沉降之间的关系式。该式表明,超载沉降速率控制标准不仅取决于允许的工后沉降,而且与土的固结性质、各级荷载增量的加荷速率和加荷起讫时间有关。基于分级加荷沉降预测理论,建立了超载卸荷时间快速预报方法。最后通过一工程实例,验证了方法的适用性。     

堆载预压中沉降速率对施工质量的控制影响

通过对顺德、中山两地区场地的工程实例实测数据进行分析,提出了制约堆载预压中沉降速率的主要因素,并就土体沉降速率与孔隙水压力之间的关系加以详细论述,从而确定珠江三角洲软土地基在堆载预压处理下的沉降速率标准,为工程设计和施工提供依据。     

对沉降速率法确定卸载时机的认识

 针对目前确定卸载时机的沉降速率法存在的缺点，推导得到沉降速率与工后沉降的关系式，论证成层地基也可采用沉降速率法，提出可以考虑超载、欠载、次固结等因素并适用于复合地基的确定沉降速率卸载标准的方法，试验结果和工程实践表明所推导的关系是正确的。     

大面积超载预压法处理软土地基的模拟分析

利用有限元软件Settle 3D对某大面积超载预压工程进行了数值模拟和预测，分析了堆载对地基变形的影响，并对该工程的工后沉降情况进行了预测。分析结果表明，软基固结沉降主要发生在堆载预压阶段；固结度从堆载到满载静置阶段，会先下降再上升，然后随着时间发展逐渐趋于稳定。预测结果表明该工程完工后地基沉降量较小，超载预压效果显著。     

河池机场填石高填方土基工后沉降离心模型试验研究

结合工程实例，采用不等应力模型设计方案，以梯形分布相似法配制填料，开展河池机场高填方土基工后沉降的离心模型试验研究。试验结果表明：无论是变化规律还是单位土基填高的沉降量，与现场监测结果具有良好的一致性；不同填料土基道肩沉降均大于场道中心，土基顶面呈“马鞍形”分布；试验结束后土基顶面、坡面未出现裂缝，表明河池机场填石高填方土基面临的主要工程问题不是失稳破坏，而是过大的沉降变形控制。最后，选择指数回归参数模型对工后沉降进行预测，预测结果表明，无论是工后沉降、残余沉降、沉降坡差还是沉降速率，煤矸石土基因针片状颗粒含量高、基材强度较低将导致更大的沉降变形和更长的工期。     

吕梁机场黄土高填方地基工后沉降时空规律分析

以吕梁机场高填方地基工后沉降监测结果为基础,对原地基及填筑体的工后沉降组分和产生不均匀沉降的原因进行了深入分析;量化分析了填土高度、填土速率、地基综合压实度、时间等因素对高填方工后沉降的影响,提出了基于应变速率的工后沉降递推分析法。结果表明：减小填土速率、适当增大地基综合压实度和降低填土高度都是减小工后沉降的有效措施,采用递推分析法,更能够近似描述施工工艺对工后沉降的影响。     

气泡混合轻质土置换路基控制工后沉降研究

预压法处理公路软土地基时,由于预压期不足等原因在路面施工前有时会有个别路段沉降速率偏大、无法满足路面施工的沉降稳定要求,需在短时间内进行处理,以控制工后沉降。介绍了浙江申嘉湖杭高速公路（练杭段）采用气泡混合轻质土（以下称为 FCB ）置换部分路基控制工后沉降的工程实例。文中通过室内浸泡试验,提出了无掺土 FCB 的设计重度受水影响时的修正方法;建立了一种能反映 FCB 置换路基这种 超载–卸载–再加载复杂 过程的沉降预测方法,并用于 FCB 置换量的计算之中。另外,还提出了采用有效超载比来修正常规沉降速率的稳定标准和利用实测沉降速率估算 FCB 置换量的简便估算方法。最后对理论计算方法与实测资料进行了对比和分析。     

不同方法加固路堤下上覆砂层下卧淤泥层地基的效果对比

对于高速铁路路堤下上覆松散厚砂层、下卧厚淤泥层的地基,采用何种地基处理方法控制工后沉降更为经济高效尚不清楚。本研究基于某铁路路基的原位测试数据及数值模拟方法对旋喷桩仅加固下卧淤泥层(简称"旋喷桩地基")和预应力管桩加固上覆砂层及下卧淤泥层(简称"管桩地基")两种地基处理方式的效果进行对比。结果表明:由于上覆砂层的压密沉降在路堤填筑施工期间即可完成,仅加固下卧淤泥层的地基处理方法技术、经济效果更佳。"旋喷桩地基"与"管桩地基"相比,虽然总沉降大很多,但工后沉降几乎相同;"旋喷桩地基"充分利用路堤荷载的预压作用使上覆砂层形成密实的稳定土层,而"管桩地基"的上覆砂层仍为松散状态。因此在列车运行往复荷载作用下"旋喷桩地基"具有更高的长期可靠性;"旋喷桩地基"上覆砂层经路堤荷载预压形成密实的"垫层",使其下地基土与旋喷桩分担上覆荷载;与"管桩地基"相比,不仅桩长减短,而且桩身应力降低。     

黄土高填方沉降规律分析及工后沉降反演预测

 为了揭示黄土高填方的沉降规律,并预测其工后沉降,对某高填方的监测成果进行分析,将FEM数值计算与分层迭代反演方法结合,对高填方的工后沉降进行反演预测。分析结果表明：填方体自身沉降占总沉降的63%而原地基沉降占37%,施工期产生沉降的主要原因是非饱和土孔隙气压密及排气固结,原地基和填方厚度的不均匀是地表差异沉降的主要原因。分层迭代反演法与FEM结合能更精确的反映施工加载对填土形变参数的影响,采用反演参数预测沉降值与现有实测数据吻合较好。     

基于Gompertz成长曲线的真空预压软土沉降规律分析

对真空预压软土沉降变化规律进行分析,发现其与社会经济预测中的Gompertz成长曲线变化规律相似。引入Gompertz成长曲线模型,采用3段估计法求解模型参数;同时,结合具体工程实例,对真空预压软土的表面累计沉降数据进行拟合和分析,并与双曲线模型和指数曲线模型进行比较。研究结果表明,Gompertz成长曲线模型拟合曲线与实测曲线吻合良好,采用该模型进行真空预压软土沉降变化规律分析是可行的,并可根据所反映出的沉降发展变化趋势,作出沉降预测,计算工后沉降及确定卸荷时间。与双曲线模型和指数曲线模型比较,Gompertz成长曲线模型适应性较好,趋势预测准确性高。最后指出应用Gompertz成长曲线模型进行分析时应注意抽真空的连续性、实测时间序列数据能等分成3组及保证实测沉降数据已进入弹塑性阶段等问题。     

软土地基超载卸载再加荷的沉降研究

根据4 a多的沉降观测资料,分析了高速公路软土地基超载卸载再加荷的沉降变化规律。结果表明,采用塑料排水板超载预压处理高速公路软土地基,具有较好的效果,不仅使沉降大部分在填筑期和超载预压期间发生,且使卸载后再施工路面结构层时沉降速率仍然呈收敛的状态。超载卸载再加荷产生的沉降对于高速公路工后沉降标准而言不容忽视,其沉降也并非瞬时完成,不宜采用类似计算超固结土沉降时的回弹指数进行计算。对于试验段特定的条件,卸载后施工路面结构层的沉降计算,可采用分层总和法、利用压缩模量计算其主固结沉降,然后乘以大于1的修正系数。