【摘要】：真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法作為一種經(jīng)濟高效的地基處理方法,具有施工工期短、工程造價低、加固效果好的優(yōu)點,因此被廣泛應(yīng)用于軟土地基的處理中。當前真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法的施工技術(shù)已較為成熟,但是理論研究方面仍然不夠透徹。對該工法加固地基的沉降量、工后沉降的預(yù)測方法、地基的穩(wěn)定性以及加固對土體周邊環(huán)境的影響研究仍不夠完善。本文依托廣東某電廠軟土地基的處理工程,通過分析該工法的加固機理,結(jié)合工程現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù),利用FLAC3D軟件對加固效果進行模擬計算,得出了模擬沉降計算結(jié)果并與實測值對比,考慮了排水板打設(shè)深度和膜下真空度的不同對沉降的影響,分析了真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓加固對周圍土體的環(huán)境影響,并提出了解決措施。本文的主要工作和結(jié)論如下:闡述了真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法的加固機理,從宏觀和微觀角度對其進行解釋,并分析了真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法在加固機理、加固特征兩方面的區(qū)別。從實際施工出發(fā),將二者結(jié)合應(yīng)用的真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法具有技術(shù)成熟、經(jīng)濟便捷、固結(jié)速度快、有利于地基穩(wěn)定等優(yōu)勢,更利于工程應(yīng)用推廣。介紹了適用于真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓的沉降計算及預(yù)測方法,包括經(jīng)典的分層總和法、曲線擬合法和數(shù)值解法。對該工程軟基處理的方案的選定做了對比分析,相比于強夯法、堆載超載預(yù)壓法和水泥土攪拌樁法,真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法造價低廉,對周邊土體環(huán)境的影響不大,在施工工期滿足要求的前提下保證地基的穩(wěn)定,達到更好的加固效果;并對該工程選用真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法進行了方案設(shè)計。使用FLAC3D數(shù)值軟件對真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓進行模擬計算,數(shù)值模擬方法在計算得到的土體的沉降量與實際監(jiān)測值相差不大,能夠很好的模擬實際施工情況,因此可以用于預(yù)測后期沉降。不同排水板的打設(shè)深度和不同膜下真空度導(dǎo)致土體沉降不同,本文模擬計算結(jié)果建議采用15米排水板打設(shè)深度和膜下真空度80kPa,能獲得較為經(jīng)濟高效的加固效果。由于真空預(yù)壓導(dǎo)致土體向著加固區(qū)移動,而堆載預(yù)壓使土體背離加固區(qū)移動,會對非加固區(qū)周圍土體及建筑物產(chǎn)生影響,可考慮采用在加固區(qū)2米外開挖深3米應(yīng)力釋放溝,或在加固區(qū)2米外打設(shè)深度為15米的水泥土攪拌樁,有效的控制加固區(qū)周邊的土體變形,削弱真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓的環(huán)境影響。
【圖文】：

真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓加固軟基的應(yīng)用研究影響深度問題進行說明，用實測數(shù)據(jù)證明真空預(yù)壓的有效加固深度在 10m范圍以下[28]。董志良，胡利文（2009）等對真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法加固軟基的機理進行研出真空預(yù)壓可以有效降低地下水位，增加土體的有效應(yīng)力，使地基土強度和力提高[29]。王緒民，趙若華，苗永剛（2009）認為真空預(yù)壓時的大小主應(yīng)力增量不完致，原因是負壓在土體中傳遞有損失[30]。如圖 1-4，所以有效應(yīng)力路徑不是B 而是沿著 AC 線，有效應(yīng)力圓 C 的直徑會略大于初始應(yīng)力圓 A，應(yīng)力路徑在 AB 線與0K 之間。堆載預(yù)壓時應(yīng)力路徑在0K 線與破壞包線fK 線之間變化載預(yù)壓必須分級控制加載重量和加載速率，否則會迅速達到破壞包線fK 導(dǎo)體發(fā)生剪切破壞，而真空預(yù)壓不存在這種情況。

以實際測量為準）。本場地地基處理分 A、B、C 共 3 個區(qū)，，廠區(qū)軟基處理分區(qū)詳見圖5-1 軟基處理平面布置圖。限于篇幅，下文僅針對 A 區(qū)地基處理進行分析。結(jié)合工程地質(zhì)特性土層條件和軟土固結(jié)理論，在進行軟基處理方案選取時須考慮以下問題：（1）軟土分布較廣，施工工程量大；（2）地基總體沉降量大，不易控制工后沉降；（3）地基穩(wěn)定性控制很重要；（4）盡量避免對周圍區(qū)域的影響，采取必要措施進行預(yù)防；（5）受工期的限制，該工程工期不能超過 9 個月；（6）盡量降低工程造價，使施工工期和投資資金處于最優(yōu)平衡點。圖 5-1 軟基處理平面布置圖Fig 5-1 Soft soil foundation Floor plan地質(zhì)條件場地覆蓋層主要有第四系人工素填土(Q4ml)、海陸交互相沖淤積(Q4al+l)淤泥和淤泥質(zhì)粉砂以及沖積(Q4al)砂土、粉質(zhì)粘土和卵石
【學位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU472.33

【參考文獻】

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本文編號：2693092