【正文】 （ 429） 式中： 1?? —— 地基中某一點(diǎn)產(chǎn)生的總的最大 主應(yīng)力增量； 39。s in1 39。該項(xiàng)目是由天津一航局科研所的科研人員在 1982 年完成的。濾管也鋪在砂墊層中，由主管與其相連，并透過(guò)覆蓋于砂墊層上的薄膜伸出膜外，與抽真空裝置相連。 現(xiàn)場(chǎng)的原型觀測(cè)結(jié)果表明： 40 天，地表沉降發(fā)生迅速，日均達(dá) ，至 40~60 天這段時(shí)間里沉降緩慢，曲線平緩，日均僅為 。 加固 后進(jìn)行了加固效果檢測(cè)，做過(guò)十字板強(qiáng)度的測(cè)定和荷載試驗(yàn)。 ，可產(chǎn)生相當(dāng)于 80kPa 的堆載壓力，可替代同樣荷載要求的堆載預(yù)壓，能滿(mǎn)足生產(chǎn)的需求； ，真空度可一次抽到最大值，節(jié)省了加固時(shí)間，荷載無(wú)須分級(jí)施加，縮短了固結(jié)時(shí)間，達(dá)到相同固結(jié)度時(shí)所需的時(shí)間大約為堆載預(yù)壓的 2/3~1/3（天津新港地區(qū)）； ，操作方便，可一套設(shè)備加固幾塊較小的地基，也可以幾套設(shè)備加固一塊較大的地基； 壓法，尤其在缺乏材料的地區(qū)，耗能為堆載預(yù)壓法的62%； 100kPa，對(duì)飽和軟粘土的倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)加固最為合適。 施工情況 加固區(qū)的平面尺寸大約是 75m26m，面積 1950 ㎡ 。紙板打設(shè)到砂層以下約 1m 的深度處，不能打穿砂層，以防止地下水涌出，而降低加固效果。主管即集水管，其上沒(méi)有孔洞，支管即濾管，其上分布有按一定間距的孔洞， 通過(guò)砂墊層與紙板相通，構(gòu)成一個(gè)吸、排水系統(tǒng)。 現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)結(jié)果 加固區(qū)中設(shè)置了表面沉降、分層沉降、孔隙水壓力及出水量的觀測(cè)項(xiàng)目，加固區(qū)外設(shè)置了水平位移、水位觀測(cè)孔及邊樁的觀測(cè)。 在地下土中 2m、 4m、 6m深處分別測(cè)到的負(fù)孔隙水壓力分別為 13kPa、 15kPa、 12kPa。 從現(xiàn)場(chǎng)觸探試驗(yàn)得出的結(jié)果可以看出，加固后在地表下 2m~7m 的范圍內(nèi)，均比加固前的 qc 值增大 ~2 倍，但增大的程度越往下越小， 7m 以下地基 的強(qiáng)度幾乎與加固前相同。 交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1]吳邦穎等編著 .軟土地基處理 .北京：中國(guó)鐵道出版社， 1995. [2]婁炎編著 .真空排水預(yù)壓法加固軟土技術(shù) .北京：人民交通出版社， 20xx. [3]金問(wèn)魯編著 .實(shí)用土力學(xué)及地基處理實(shí)例 .北京：中國(guó)鐵道出版社， 1993. [4]程良奎等編著 .巖土加固實(shí)用技術(shù) .北京：地震出版社， 1994. [5]張誠(chéng)大等編著 .地基與基礎(chǔ)工 程 .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 1992. 。 土體含水量在加固前后變化很明顯，加固前泥炭土層含水量為 580%~860%，加固后減少到 390%~540%，大約減少 35%左右。 圖 10 密封膜端部處理 從設(shè)在試驗(yàn)區(qū)中央的沉降儀的記錄來(lái)看，加固結(jié)束時(shí)第 21 天的沉降量是 149cm，由抽交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè) 成真空形成的沉降量大約為 83cm，而另外的 66cm，則是施工（如鋪砂、打設(shè)紙板、鋪膜等）形成的沉降。在開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要考慮防止濾管堵塞，采取逐漸提高負(fù)壓的措施，從 200mmHg 柱開(kāi)始啟動(dòng)，每隔 30min 增加 50mmHg 柱的負(fù)壓， 5h 后才能全部開(kāi)動(dòng)。除此之外，為了保證密封，在膜的端部做了如圖 10 的處理：一是在加固區(qū)外圍打設(shè)了與紙板同深度的鋼板樁，以保證土層深度的氣密性；二是在鋼板樁內(nèi)側(cè)設(shè)置了溝槽，把薄膜卷在溝槽中，并倒入濃度為 14%的膨潤(rùn)土液，以固定薄膜，之后再灌滿(mǎn)水。 濾管布置如圖 9 所示，埋于砂層內(nèi)，間距為 5m。為防止砂層下沉，在墊砂以前，于地面鋪設(shè)了有 30cm 孔洞由熟鐵條編制的鐵板網(wǎng)，以保證車(chē)輛通行和讓推土機(jī)等施工機(jī)械能在其上完成鋪設(shè)砂等作業(yè)。其地質(zhì)剖面如圖 8 所示，從圖中看主要是泥炭土和混有有機(jī)物的淤泥土，深度從地表算起有 12~13m。 ㎡ 和 ㎡ 兩種規(guī)格的載荷試交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)真空排水預(yù)壓加固后，允許承載力提高了 2 倍，而且大大高于堆在預(yù)壓后的值，見(jiàn)表 52。 ，與堆載預(yù)壓法正好相反。 抽氣 10 天后，膜下真空度即可穩(wěn)定在 (即 600 ㎜ Hg 柱 )，最高可達(dá) 91kPa（即670 ㎜ Hg 柱），整個(gè)膜下加固范圍內(nèi)真空度分布均勻，都在 600 ㎜ Hg 柱以上。試驗(yàn)場(chǎng)地的 地質(zhì)情況如下： 第一層，為表層 2m 厚的人工吹填土，含沙粒較多，為亞砂土； 第二層， 16m 左右厚的淤泥質(zhì)粘土層，屬軟塑 ~可塑狀態(tài)，中間夾有亞粘土層； 第三層，厚度 3m 左右的亞粘土層，中塑狀態(tài)，夾有粉 砂薄層； 第四層，厚度 2m 左右的亞砂土層，密實(shí)。s in39。 將（ 431）代入（ 428）得： )( 0 cuztct tgU ????? ??? （ 432） )1(039。 交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 真空排水預(yù)壓法強(qiáng)度增長(zhǎng)計(jì)算 真空排水預(yù)壓法的強(qiáng)度增長(zhǎng)可用有效應(yīng)力法或有效固結(jié)法計(jì)算。 真空排水預(yù)壓是等向固結(jié)狀態(tài)，在加固過(guò)程中土體內(nèi)剪應(yīng)力保持不變，無(wú)剪切蠕動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生，不會(huì)引起強(qiáng)度衰減。 強(qiáng)度增長(zhǎng)估計(jì) 真空排水預(yù)壓法強(qiáng)度增長(zhǎng)特征 1） 真空排水預(yù)壓法的強(qiáng)度增長(zhǎng)是在等向固結(jié)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的。 r? —— 軸對(duì)稱(chēng)徑向排水固結(jié)參數(shù)； z? —— 豎向排水一維固結(jié)參數(shù)； hvCC, —— 分別為地基土的豎向和水平向固結(jié)系數(shù)（ ㎝ 2/s），由原狀土固結(jié)試驗(yàn)確定； nF —— 井徑比因子，由式（ 422）進(jìn)行計(jì)算： （ 422） n —— 井 徑比， wwe dddn ,/? 為塑料排水板的等值砂井直徑或砂井直徑， ed 為排水圓柱的等效直徑； G —— 井阻因子，由式 （ 423）和式（ 424）確定： （ 423） Ldkq whh ?? ? （ 424） 式中： wq —— 垂直排水通道的通水能力（ ㎝ 3/s），由實(shí)驗(yàn)室測(cè)定； hq —— 單位水力梯度作用下，地基中水流入垂直排水通道的流量（ ㎝ 3/s）； hk —— 地基土的水平滲透系數(shù)（ ㎝ /s）； L—— 垂直排水通道的打入 深度； Fs—— 安全系數(shù)，當(dāng) L≤10m，取 4； 10mL≤20m，取 5； L20m，取 6。 ?? /)(2 ?? bdw （ 420） 式中： b， δ —— 分別為塑料排水板的寬度與厚度； π —— 為圓周率，取 。 垂直排水通道平面布置方式一般有正三角形和正方形兩種，如圖 7 所示。 首先，在真空排水預(yù)壓法加固中，一定要設(shè)計(jì)垂直排水通道，加固時(shí)間的長(zhǎng)短與垂直排水通道的間距有關(guān)。 無(wú)論用什么方法求出最終沉降以后，那么在某一時(shí)刻 t 的沉降量 tS 可用式（ 418）aat ttSS ????11 ??交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 來(lái)計(jì)算 ?? SUS tt （ 418） 式中： Ut—— 土 體在 t 時(shí)刻的固結(jié)度。由上式可以看出當(dāng) t 趨近于無(wú)窮大時(shí)，其沉降就是最終沉降量 ?S ?/1??? aSS （ 414） b)指數(shù)法 ]1[ /)(0 0 ?? ttt eSS ????? （ 415） 式中各符號(hào)的意義見(jiàn)圖 6，（ t0， S0）稱(chēng)為沉降曲線的拐點(diǎn)，其后部分的曲線設(shè)定按指數(shù)曲線規(guī)律性延伸。 2） 用實(shí)測(cè)沉降曲線值來(lái)推求 假設(shè)在最后一級(jí)荷載作用下，沉降隨時(shí)間變化規(guī)律符合某一數(shù)學(xué)表達(dá)式，然后用曲線擬合方法。 嚴(yán)格按照式（ 48）計(jì)算最終沉降量有時(shí)比較困難，主要是計(jì)算參數(shù)難以準(zhǔn)確確定，因此仍然可用式（ 411）來(lái)計(jì)算最終沉降量。 堆載排水預(yù)壓法中初始沉降量是荷載施加后立即發(fā)生的那部分沉降，對(duì)于真空排水預(yù)壓法中初始沉降的計(jì)算無(wú)具體計(jì)算方法，只能將其包含在修正系數(shù) sm39。39。 39。l o g ([1 111 ciP iPoiPciCoiP ciPsiCni oieihni iScS ????? ???? ??)]log(C[1 39。 39。? ≤（ ciP39。? （ ciP39。11 ci ioicini oiini ic P PPcehSS ?????? ?? ??交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) ciC —— 第 i層的原位壓縮指數(shù)； ciP39。cP 來(lái)判斷土層屬于正常固結(jié)土、超固結(jié)土還是欠固結(jié)土，然后再以不同的公式加以計(jì)算。對(duì)于正常固結(jié)土，通?？捎脝蜗驂嚎s分層總和法來(lái)計(jì)算。139。 真空排水預(yù)壓法加固軟土地基時(shí)，地基周?chē)耐馏w是向著加固區(qū)內(nèi)移動(dòng)的，與堆載排水法相比真空排水預(yù)壓法加固的土體密實(shí)度要高。所以不會(huì)產(chǎn)生剪切變形，僅有側(cè)向收縮。 pp △ 39。1 ?? △ 39。3039。1039。 圖 3 真空排水預(yù)壓法加固軟土地基的應(yīng)力分布 從太沙基的有效應(yīng)力原理看，整個(gè)過(guò)程中 △