【正文】 表示為： )( 0 ctct ???? ??? （ 428） 式中： 0? —— 天然地基抗剪強度； ct?? —— 由于固結而增長的抗剪強度增量； ?—— 考慮剪切變形及其他因素對強度的影響的一個綜合折減系數(shù)。 真空排水預壓法中不施加外荷載，土體內有效應力的增量等于孔隙水壓力的消散，即u???? 39。 按照砂井固結理論，當垂直排水通道打穿整個軟土層時，對真空排水預壓法來說，可按堆在排水預壓法中的瞬時加荷情況來考慮，地基在加固歷時 t 的平均固結度按式（ 421）計算。由于有了垂直排水通道，因此地基的固結就產生了豎直和水平兩方向，而兩個方向的計算是分開的。 從式（ 415）可以看出，當 t → ? 時， tS → ?S ，即有 ???? 0SS （ 416） 要求出 ?S ，關鍵是選取合適的（ t0， S0）和利用實測數(shù)據(jù)求出 α。 csSmS 39。39。 39。 oiP39。 —— 第 i層中心點的有效自重應力； iP39。當土層屬于泥炭土、有機質土或高塑性粘性土時，還要考慮次固結沉降問題。且由于真空排水預壓法是通過垂直排水通道向土體傳遞真空度，而真空度在整個加固區(qū)內均勻分布，因此加固后的土體，其垂直變形在全區(qū)內比堆載預壓加固的要均勻，而且平均沉降量要大。? （ 35） 圖 4 真空排水預壓法加固特征 真空排水預壓法是利用大氣來加固軟土地基，因此不需要大量的預壓材料及實物。3 ?? △ 39。? △ u （ 31） 從上可以得出，垂直排水通道不僅起著垂直排水、減小排水距離、加速土體固結的作用 ，而且起著傳遞真空度的作用。只有土體的有效應力發(fā)生了變化，土體變形才會發(fā)生，強度才會發(fā)生變化。只有土體的有效應力發(fā)生了變化，土體變形才會發(fā)生，強度才會發(fā)生變化。運輸、施工中應加強勞保工作 鋼渣樁 利用管內或管外投料的方式在地基中制成鋼渣樁，由于鋼渣樁成分很接近水泥，與土中水作用后能自凝成樁，與樁周土組成復合地基 利用廢料，施工中減少污染，節(jié)約投資，可提高承載力 ~倍 注 漿 法 電化學注漿 加固用的化學溶液在電滲作用下滲入土中或膠體在電泳作用下滲入 土空隙中 用于不適于高壓注漿的建筑物地基，不適用于高導電性土，造價高，處理后地基土質改善不均勻 劈裂注漿 漿液在高壓作用下，是原有的孔隙或裂隙擴張，使低透水性土的可灌性和漿液擴散距離增大 處理后地基土質改善不均勻 交通運輸學院課程設計 第 4 頁 續(xù)表 11 加 強 加筋 在土層中埋入土工聚合物或抗拉板條以增加土的抗拉能力，根據(jù)不同目的的采用材料可以反濾、滲透、防滲、隔離等 土工聚合物近年來已廣泛采用，其本身性質及土的相互作用尚須進一步研究。對上部結構設計來說，充分利用硬殼土層作持力層，簡化建筑物平面形狀，減少層高差異，設計沉降縫，控制建筑物的長高比，采用輕質材料，考慮相鄰建筑物的影響，適當加強基礎的剛度和強度以及設計圈梁等都是有 利地基穩(wěn)定，減少沉降和不均勻沉降的措施。在設計時應注意沉降、固結度與強度的變化。 三、課程設計的主要內容和要求 （包括原始數(shù)據(jù)、技術參數(shù)、設計要求、工作量要求等） 主要內容： 、意義等 路基邊坡?lián)p壞形式及特點 路基邊坡穩(wěn)定性的主要影響因素 要求： 究的各種加固技術應盡可能詳細。 真空排水預壓法是排水固結法的一種，真空排水預壓法利用物理方法使地基產生有效固結。天然軟 土主要分布在沿海灘地帶、河口三角洲以及內陸河、湖、港口及其附近地區(qū)，而各地區(qū)的軟土特征一個不相同。由于強烈振動對環(huán)境有較大影響，必要時通過實驗確定采用 交通運輸學院課程設計 第 3 頁 續(xù)表 11 置 換 拌 入 法 開挖置換 挖出除一定深度的軟土地層，回填工程性質好的砂礫石，石碴、粉煤灰等分層夯實，提高持力層承載力，減小下臥層附加力 如遇地下水，對于重要工程去附加降低地下水位設施；對于要求不高的建筑物可采用水下拋填石碴或碎石。加壓系統(tǒng)就是起固結作用的荷載，使地基土的有效固結壓力增加而產生固結。砂墊層中形成的真空度，通過垂直排水通道逐漸 向下延伸，同時真空度又由垂直排水通道向四周的土體傳遞與擴散，引起土體中孔隙水壓力降低，形成負的超靜孔隙水壓力。砂墊層中形成的真空度，通過垂直排水通道逐漸向下延伸，同時真空度又由垂直排水通道向四周的土體傳遞與擴散，引起土體中孔 隙水壓力降低，形成負的超靜孔隙水壓力。? ，由于孔隙水壓力是一個球應力，所以各個方向均增加 △ 39。D 到見圖 4，平均應力增加到 ?? 39。139。 ?? ??p交通運輸學院課程設計 第 10 頁 加固設計與計算 設計要達到的目的：第一是經加固要先期消除一定的沉降量，使建筑物基礎的剩余沉降量小于允許值，這首先要分別計算出在使用荷載和加固荷載下地基發(fā)生的沉降量及規(guī)定時間內消除的沉降量；第二個目的是使加固后地基強度的增長滿足與建筑物對地基穩(wěn)定與承載能力的要求；第三，達到預期的固結度所需要的時間應滿足工期要求。 39。 ）的土層，按下式計算固結沉降 1cS ： （ 44） 式中： siC —— 第 i層土的回彈指數(shù)； n—— 土層的數(shù)目。l o g ()39。l o g (1))(l o g (1 139。 次固結沉降量 sS 可按下式計算： （ 49） （ 410） 式中： oie —— 第 i層土的初始孔隙比； ie? —— 次固結引起的孔隙比的減??； 1t —— 次固結的起始時間，可由土樣的壓縮固結試驗來確定； 2t —— 建筑物的使用年限。 a)雙曲線法 按雙曲線變化規(guī)律，沉降可按式（ 412）計算： （ 412） 式中： tS —— t 時刻的沉降量； aS —— 雙曲線起點 ta的沉降量； ini oiis heeS ??????1 112log ttCe ii ????)( aaat ttttSS ?? ??? ??交通運輸學院課程設計 第 13 頁 α、 β—— 待定系數(shù)。同時它對判斷加固效果、加固時間長短、強度增長。 垂直排水通道的平面布置范圍應在基礎或工程要求的加固區(qū)域外增加 1 至 2 排。 H—— 固結土層豎向滲流的最大距離，單面排水時， H 取土層的厚度，雙面排水時，H 取兩排水面間 土層厚度的一半。 ① 淺層土體離砂墊層近，孔隙水除了向砂井中匯集外，還流向砂墊層； ② 抽氣過程中土體表層有局部非飽和區(qū)存在，增加了土中有效應力； ③ 砂墊層中負壓通過砂井向下傳遞，由于井阻現(xiàn)象，負壓沿深度逐漸衰減，表層土受到較大的固結應力，使表層強度增長比深 層大。s in1 39。濾管也鋪在砂墊層中，由主管與其相連，并透過覆蓋于砂墊層上的薄膜伸出膜外，與抽真空裝置相連。 加固 后進行了加固效果檢測，做過十字板強度的測定和荷載試驗。 施工情況 加固區(qū)的平面尺寸大約是 75m26m，面積 1950 ㎡ 。主管即集水管，其上沒有孔洞，支管即濾管，其上分布有按一定間距的孔洞， 通過砂墊層與紙板相通，構成一個吸、排水系統(tǒng)。 在地下土中 2m、 4m、 6m深處分別測到的負孔隙水壓力分別為 13kPa、 15kPa、 12kPa。 交通運輸學院課程設計 第 26 頁 參考文獻 [1]吳邦穎等編著 .軟土地基處理 .北京：中國鐵道出版社， 1995. [2]婁炎編著 .真空排水預壓法加固軟土技術 .北京：人民交通出版社， 20xx. [3]金問魯編著 .實用土力學及地基處理實例 .北京：中國鐵道出版社， 1993. [4]程良奎等編著 .巖土加固實用技術 .北京：地震出版社， 1994. [5]張誠大等編著 .地基與基礎工 程 .北京：中國建筑工業(yè)出版社， 1992. 。 圖 10 密封膜端部處理 從設在試驗區(qū)中央的沉降儀的記錄來看，加固結束時第 21 天的沉降量是 149cm，由抽交通運輸學院課程設計 第 24 頁 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、打設紙板、鋪膜等）形成的沉降。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；二是在鋼板樁內側設置了溝槽，把薄膜卷在溝槽中，并倒入濃度為 14%的膨潤土液，以固定薄膜，之后再灌滿水。為防止砂層下沉，在墊砂以前，于地面鋪設了有 30cm 孔洞由熟鐵條編制的鐵板網(wǎng)，以保證車輛通行和讓推土機等施工機械能在其上完成鋪設砂等作業(yè)。 ㎡ 和 ㎡ 兩種規(guī)格的載荷試交通運輸學院課程設計 第 20 頁 驗結果表明，經真空排水預壓