【正文】 因此不需要大量的預(yù)壓材料及實(shí)物。當(dāng)土層屬于泥炭土、有機(jī)質(zhì)土或高塑性粘性土?xí)r，還要考慮次固結(jié)沉降問題。 oiP39。39。 從式（ 415）可以看出，當(dāng) t → ? 時(shí)， tS → ?S ，即有 ???? 0SS （ 416） 要求出 ?S ，關(guān)鍵是選取合適的（ t0， S0）和利用實(shí)測數(shù)據(jù)求出 α。 按照砂井固結(jié)理論，當(dāng)垂直排水通道打穿整個(gè)軟土層時(shí)，對真空排水預(yù)壓法來說，可按堆在排水預(yù)壓法中的瞬時(shí)加荷情況來考慮，地基在加固歷時(shí) t 的平均固結(jié)度按式（ 421）計(jì)算。 地基中某一時(shí)刻的抗剪強(qiáng)度 ct? ，在考慮了由于剪切而引起的強(qiáng)度衰減后表示為： )( 0 ctct ???? ??? （ 428） 式中： 0? —— 天然地基抗剪強(qiáng)度； ct?? —— 由于固結(jié)而增長的抗剪強(qiáng)度增量； ?—— 考慮剪切變形及其他因素對強(qiáng)度的影響的一個(gè)綜合折減系數(shù)。連續(xù)抽氣 60 天后，加固區(qū)的平均沉降為 57 ㎝ ；相應(yīng)的固結(jié)度為 70%左右，停抽后地面回彈很小，平均值為 2 ㎝ 。 圖 8 七號谷地質(zhì)剖面圖 交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 22 頁 表 53 粒 度 特 性 砂礫含量（ %） 砂含量（ %） 粉砂（ %） 粘粒含量（ %） 0 最大粒徑（ mm） 不均勻系數(shù) 曲率 系數(shù) 土顆粒比重 滲透系數(shù) 102 加固場地內(nèi)設(shè)置了垂直排水通道，垂直排水通道是一種類似今天使用的塑料排水板，是具有槽形的紙板。由雙曲線推求的最終沉降量是 204cm，因此施工中達(dá)到的固結(jié)度約為 %。全部打開達(dá)到 720mmHg 柱，隨后長期穩(wěn)定在 700mmHg 柱，共抽氣 21 天。地基強(qiáng)度，靜力觸探試驗(yàn) qc=200kPa 以下，屬于極軟地基。 試驗(yàn)場地上打設(shè)了直徑 7 ㎝ 、長度 10m、間距 的袋裝砂井，與鋪設(shè)厚度為 30 ㎝的砂墊層相接。 3） 經(jīng)真空排水預(yù)壓法加固后的軟土地基表層強(qiáng)度增長明顯。 圖 7 垂直排水通道的平面面布置形式 交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 15 頁 c) AA 剖面圖 圖 7 垂直排水通道的平面面布置形式 垂直排水排水通道的等效排水圓柱體直徑 de 為 ded 1?? （ 419） 式中： d—— 垂直排水通道間距，宜在 1~2m范圍內(nèi)選??； 1? —— 換算系數(shù)，對于正方形 1? =，對于三角形 1? =。常用的數(shù)學(xué)表達(dá)式有雙曲線、冪指數(shù)曲線、二次拋物線等。39。 oiP39。(2/139。? （ 34） 其有效應(yīng)力圓由 D 向右移 39。抽氣后，薄膜內(nèi)砂墊層中的氣體首先被抽出，其壓力逐漸下降至 np ，薄膜內(nèi)外形成 △ p ，是薄膜緊貼于砂墊層上，這個(gè)壓差稱為“真空度”。排水系統(tǒng)主要用于改變地基原 有的排水邊界條件和傳遞真空壓力，增加孔隙水排出的途徑，縮短排水距離，減少加固時(shí)間。軟土是一種可塑性很強(qiáng)的土。 、圖表等形式詳細(xì)闡述，圖表盡可能自己繪畫，形成思路清晰、可讀性強(qiáng)的設(shè)計(jì)報(bào)告。對于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)來說，首先要確定天然地基的承載能力和由于施加荷載可能產(chǎn)生的最大沉降、沉降差，才能據(jù)以確定地基是否需要加固。排水固結(jié)的原理就 在于此。 從有效應(yīng)力路徑分析看，加固前，平均應(yīng)力為 )(2/1 39。 對真空排水預(yù)壓法來說，別 加固土體中的 A、 B、 C、 D 各點(diǎn)（見圖 3）在加固前處于 k0 應(yīng)力狀態(tài)，位于 k0 線上（見圖 5）；加固中產(chǎn)生附加有效應(yīng)力 △σ 1ˊ =△σ 3ˊ ，它們的有效應(yīng)力路徑是一組平行于 pˊ 軸的水平線，都位于 k0線的下方，說明加固土體o 交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 9 頁 都發(fā)生了側(cè)向收縮變形。 1） 單向壓縮分層總和法 按 ep 曲線計(jì)算，將地基分成若干個(gè)薄層，其中第 i層的壓縮量為 （ 41） 總壓縮量為 ???? ni cic SS 1 （ 42） 式中： ciS? —— 第 i層的壓縮量； oie —— 第 i層中點(diǎn)的土自重應(yīng)力對應(yīng)的孔隙比，由室內(nèi)壓縮試驗(yàn) ep 曲線求得； lie —— 第 i層中點(diǎn)的土自重應(yīng)力與附加應(yīng)力和所對應(yīng)的孔隙比； ih? —— 第 i層土層的厚度。 ）的土層，按下式計(jì)算固結(jié)沉降 2cS ： （ 45） 式中： siC —— 第 i層土的回彈指數(shù)； n—— 土層的數(shù)目。39。 圖 6 c)n次多項(xiàng)式或二次拋物線 N 次多項(xiàng)式原則上可以將實(shí)際沉降曲線擬合的很好，但因工作量大，切實(shí)際也沒必要，所以一般取 n為 2，即二次拋物線形式。 tt eU ?? ???1 （ 421） 式中： α、 β—— 排水固結(jié)參數(shù)，各種情況下的 α、 β值見表 41。 1） 有效應(yīng)力法 （ 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。 現(xiàn)場的原型觀測結(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 。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。 從現(xiàn)場觸探試驗(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。在開始運(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 柱開始啟動，每隔 30min 增加 50mmHg 柱的負(fù)壓， 5h 后才能全部開動。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。試驗(yàn)場地的 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)。 真空排水預(yù)壓是等向固結(jié)狀態(tài)，在加固過程中土體內(nèi)剪應(yīng)力保持不變，無剪切蠕動現(xiàn)象發(fā)生，不會引起強(qiáng)度衰減。 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。 2） 用實(shí)測沉降曲線值來推求 假設(shè)在最后一級荷載作用下，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。 39。? （ ciP39。139。1 ?? △ 39。在抽氣前，薄膜內(nèi)外都受大氣壓力作用，土體孔隙的氣體與地下水面以上都處于大氣壓力狀態(tài)（見圖 3）。 圖 1 真空預(yù)壓法加固軟土地基的基本原理 真空排水預(yù)壓法由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分（見圖 2）組成二者缺一不可。 參考文獻(xiàn) ..........................................................................................................................25 交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 1 頁 軟土地基及其常用的加固方法 軟土地基概念 針對各種地基土具有不同的工程性質(zhì)而言，通常認(rèn)為在一定荷載作用下，就地基土的總體而言，具有承載能力低、壓縮變形大、變形持續(xù)時(shí)間長、結(jié)構(gòu)性強(qiáng)的土，被稱為軟土。 ，形成的設(shè)計(jì)報(bào)告總頁數(shù)不小于 20. 四、工作進(jìn)度安排 1．第 8~第 10周，準(zhǔn)備資料； 2．第 11~第 12 周，闡述清楚 路基邊坡?lián)p壞形式及特點(diǎn)以及影響路基邊坡穩(wěn)定性的主要因素后，對邊坡防護(hù)與加固的基本要求和各種技術(shù)措施進(jìn)行舉例分析， 并比較幾種邊坡加固措施的特點(diǎn)及適用條件； 3．第 13周，整理并撰寫設(shè)計(jì)報(bào) 告。 軟土地基常用的加固方法 根據(jù)不同分類原則，可將地基處理方法分為若干類，參照《土木工程指南》中“各種地基處理方法匯總”以加固原理為基礎(chǔ)，將常用的軟土地基處理方法歸類劃分如表 11。 用真空排水預(yù)壓法加固軟土地基時(shí)，在地上施加的不是實(shí)際重物，而是把大氣作為荷載。3039。 由于真空排水預(yù)壓法加固軟土地基過程中，作用于土體總應(yīng)力并沒有增加，降低的僅僅是土中孔隙水壓力，而孔隙水壓力是一個(gè)球應(yīng)力。 2） elogp’曲線法 首先根據(jù)土工試驗(yàn)得到的前期固結(jié)壓力 39。 整個(gè)土層總的單向固結(jié)沉降量為 cS ： 21 ccc SSS ?? （ 46） 對于新近沉積的粘性土、新近吹填土及地 下水位降低不久的地區(qū)，常會出現(xiàn)欠固結(jié)的土層，這種土的沉降包括由于土自重應(yīng)力的欠固結(jié)部分引起的沉降和建筑物附加應(yīng)力引起的沉降兩部分，可以按下式計(jì)算： （ 47） 最終沉降量 ?S 的計(jì)算 1） 用公式來計(jì)算 按堆載法來計(jì)算最終沉降量 ?S )]39。1