基于实测沉降的填海工程固结度和最终沉降分析
基于工程实例固结系数变化规律
基于工程实例的固结系数变化规律研究摘要:本文主要通过工程实例,分析了软基处理加载过程中,实测沉降速率大于理论沉降速率,恒载期间实测沉降速率小于理论沉降速率是因为随着荷载增加固结系数逐渐变小。
关键词:固结系数软基处理沉降速率1、工程概况固戍污水处理厂位于宝安区西乡街道办固戍村内,西邻珠江出海口。
一期工程建设规模为24万立方米/日,占地约11万平方米。
地貌类型为海岸相冲积平原及低山残丘斜坡地带。
场地岩土层主要为第四系海相冲积土层、第四系坡积土层、第四系残积土层,下伏基岩加里东期混合花岗岩。
根据监测结果,加载过程中,实测沉降速率大于理论计算速率;而在恒载期间,实测沉降速率小于理论计算速率。
根据西部通道工点的理论计算,恒载120天后理论固结沉降曲线应基本稳定,小于lmm/天。
而实际上,沉降依然很大,恒载240多天后,固结沉降曲线才基本趋向稳定,比计算时间长了1倍多。
深圳市固戍污水处理厂软基处理恒载也达到了180多天,最后进行超载处理。
这主要是由于深圳地区海相淤泥的主固结系数随着荷载增加而减小造成的,室内固结实验和实测曲线反演cv都证明了这一点。
2、实测累计沉降曲线根据沉降板观测结果,编制沉降-时间关系曲线,如下图1所示。
由图可见沉降总体上可以分为加载期间沉降与恒载期间沉降两个部分,图上虚线所示:(1)加载期间沉降通过计算,加载过程中沉降占总沉降量的65%左右。
对应于每一级加荷都有较大的沉降发生,显示出软土层对于加荷是非常敏感的,在加载间隔沉降发展也较快,几近以直线的方式发展,加载产生的沉降台阶不明显。
(2)恒载期间沉降通过计算,恒载期间沉降占总沉降量的35%左右。
较之加载期间沉降量曲线,曲线变缓,恒载120多天后开始转平,但沉降速率仍较大,恒载预压180多天后,曲线基本稳定。
图1 实测累计沉降量曲线图3、理论计算曲线过去计算一般采用太沙基理论公式计算,太沙基的理论假设是荷载是一次性瞬时加载。
然而,此假设与实际操作相差甚远。
填海围堤软地基埋地管道沉降及风险控制
59填海围堤段敷设的油气管道工程,由于管道敷设在软土地基中,软土地基承载能力低,管道将随着时间发生沉降现象。
对软土敷设区埋地管道的沉降及防治,前人做了大量的工作,主要分为以下集中在通过受力分析确定管道受影响范围、沉降量与管道应力关系、不同管段理论允许沉降量和沉降经验公式的验证等方面。
本文在前人工作研究的基础上,针对天津南港某填海区埋地管道出现地面沉降情况,通过室内试验、现场监测成果,对沉降规律进行总结,以期为管道运行管理人员判断管道的安全性并采取治理措施提供决策依据。
一、研究区概况根据勘察资料及土体参数指标,研究区由于填海时间不同,相同填土的物理性质差异较大,主要填土层的物理力学指标如表1所示。
表1 土层物理力学指标二、软土地基沉降量1.沉降量预测对研究区软土地基沉降量的预测,通过比选,选择铁道部四院(2-1)计算填海地基段埋地管道的最终沉降量,如图1所示。
Es=4.13Ps0.687(Ps<1.3MPa)& Es =2.14 Ps +2.17(Ps≥1.3MPa (2-1)图1 填海造陆段管道填海段沉降趋势图由上图分析可知,除了管道起始段具有较大的差异性沉降点外,各围埝池分界处是不均匀沉降发生的重点地带,在一定程度上影响管道运营的安全,须制定相应的防范、防治措施。
2.沉降量速率分析根据地基固结过程中任意时刻的变形量的计算表达式: Sct = USc (2-2)式中:Sct — 在某一时刻的t的固结变形量;Sc — 最终沉降变形量;U — 地基固结度。
根据勘察资料,对管道起始端差异性沉降明显的管段的沉降量进行了计算,累计沉降量如图2所示。
图2 沉降量随时间变化关系示意图填海围堤软地基埋地管道沉降及风险控制陈瑞瑞 中石化天津天然气管道有限责任公司【摘 要】近年来,随着海洋开发及港口建设的发展,实施了大量的填海围堤油气管道工程,存在了不同程度的地面沉降问题。
本文以天津南港某填海区埋地管道工程为例,通过预测沉降量与运营期实测沉降的对比分析,初步总结管道填海区的沉降规律,并提出了管道风险管控措施。
基于软土地基最终沉降量的推算方法分析
s ( [ £一 ・ a )号, ( £ s ()÷] - 1 ) ( 1 e( +
算, 如何准确求取地基沉降量 , 进而采用合理的处理方法, 已成为 提高工程质量, 缩短工期 , 降低成本的关键。无论是高速铁路, 还 是高等级公路对软土路堤工后沉降的要求越来越高 , 从而对沉降
计算的精度要求不断提高。
但是 , 由于天然地 基本 身不 均匀 性 , 基处 理对 地基 条 件改 地
基于软土地基最终 沉降量 的推算方法 分析
周 朝 阳 陈 昊
摘 要: 在曾国熙固指数曲线结度理论以 及多种软土地基沉降推算方法的基础上, 以某高速铁路软土试验路堤的实测沉降 曲线为依据, 用多种方法分别推算软土地基的最终沉降量并进行了 分析比较, 在不同情况下得出了适应各种情况的方法。
固结方程, 利用简化的递推关系由图解法来求解最终沉降量。
用土工试验指标按 常规 的一维 固结 理 论对沉 降进行 理 论计
R 两 S一 S
其 中:
E 两S降计算结果与实测值有误差、 甚至
误差很大的情况 , 因在 于真实的地基沉降是三维 问题 。 原
维普资讯
第3 3卷 第 5期 2007年 2月
山 西 建 筑
S HANXI ARC I H TEC兀 珉 E
V0 . 3 No. 13 5
F b 20 e. 0 7
・3 -
文章编号 :0 9 8 52 0 }50 0 2 1 0 - 2 (0 7 0 . 3 6 0 0
利用分级填筑实测数据进行固结度的探讨
U 一芋 。
L 。 ) 。
×lO O%
() 孔 隙水压 力计周 围填筑 细砂 , 孔隙水压力 计监测 2 这样
() 1 仪器埋设的影响 : 埋设仪器时多采用钻孔压入式,
9 O
维普资讯
维普资讯
国 外 建 材 科 技
度, 是控 制路基 、 堤稳 定 的前 提 。而 固结度 与 路基 路
强度的增长值密切相关 , 准确地确定某时刻的固结
度就显 得尤 为重要 。同时 固结 度也 是控 制 高速公 路 质量 的重要标 准 。
在分级 加载情况下 , 地基 的固结度可按高木俊
介 提 出的平 均 固结度 的理论 确定 。计算 公式如下
面 积 宽 度 , . 1 E、 为 土 的 弹 性 模 量 和 泊 松 C 一0 1 , 比, =21MP , E= . a =0 5S = . ; 为最终 沉 降量 。 ・ 13 分 级加 载情 况 下 , . 路基 的 理论 固结 度
度。 准确评价路基强度的增长值 , 确定后期填土的厚
衰 2 同结度的计算 结果( 最终沉 降量为 3 0 8rm) 2 . a
实 测沉 降 应 变 固 结 度 应 力 固 结度 / mm / / %
O
2. 7k a第 2级对应 的填筑 荷 载 为 3. 4k a 第 3 7 P , 1 1 P ,
20 06年
第2 7卷
第 2期
悯 0 一
∞ 、 力 固结 度 与理 论 固结 度进 一 应
() 3 理论 固 结 的计 算 按 照简 化 处 理 的 3级 填
土高 度 对应 的填 筑 荷 载 , 1 对应 的填 筑 荷 载 为 第 级 3级对应 的填筑荷 载 为 1 . 6k a 9 3 P 。
海边地基处理方案
一、工程概况1.1概述拟建的珠澳口岸人工岛位于珠海市拱北湾近岸海域,地理坐标为22°12’31”N,22°34’31”E。
港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程的设计工作包括人工岛护岸、陆域形成、地基处理、施工栈桥及交通船码头。
形成后的陆域交工标高为4.5m。
本工程软基处理分为岛壁区和岛内区,面积约229万m2。
岛壁区地基处理属于西北护岸岸壁服务,由于岸坡稳定及工期的需要,该处地基处理方式采用真空联合堆载预压,面积约53万m2,岛内采用降水联合堆载预压和堆载预压的方式,面积约176万m2。
二、地基处理的施工工艺及流程2.1岛壁区地基处理2.1.1岛壁地基处理的施工工艺及流程为了保证岛壁岸坡的稳定性和工期,该区域采用真空联合堆载预压的地基处理方法。
主要施工工艺流程:临时围堰-回填中细砂-倒滤层铺设-施插塑料排水板-淤泥搅拌墙-真空预压-真空联合堆载预压-卸载-场地整平-淤泥搅拌墙处理-水泥搅拌桩-回填砂密实处理-分层碾压。
1、临时围堰为了给岛壁区的陆域形成提供一个良好的掩护,需要在岛壁区的外围先形成临时围堰。
1)、铺设土工布和土工格栅由于淤泥较厚,地基尚未处理,人工和机械无法上去施工,在围堰施工前,先铺设一层200g/m2的土工布,在土工布上层铺设一层土工格栅(单向一次性拉伸聚丙烯,TGDG220)2)施插塑料排水板为保证临时围堰的稳定,临时围堰区需要水上施打塑料排水板。
塑料排水板按正方形布置,间距1m,采用B型板。
施工前应按照10m×10m 进行试插,以确定插设排水板的实际深度;施工时,必须插穿软土层,进入下卧层30cm,并露出地面20cm。
当软土层下卧层为透水砂层时,控制塑料排水板在距砂层顶面0.5m时终止。
3)临时围堰施工临时围堰的长度约为4838m,其中北围堰约2170m,西围堰约2668m。
围堰顶高程在结合岛壁区地基处理需要后确定为+3.0m,围堰顶宽暂定为2m。
基础最终沉降量的计算
基础最终沉降量的计算一、基础最终沉降量的计算方法1.1弹性计算法弹性计算法是根据土壤力学、弹性力学等基本原理,考虑土壤-结构相对位移引起的沉降,采用数值计算方法进行分析。
该方法需要建立基础-土壤-结构的有限元模型,通过求解方程组得到基础的沉降量。
1.2半经验计算法半经验计算法结合了实测数据和经验公式,通过回归分析建立了合理的计算模型。
该方法根据不同地区的实测资料,结合土壤类型、地下水位、基础形式等因素,选择合适的经验公式进行计算。
1.3经验公式法经验公式法是基于大量实测数据和统计分析得出的计算公式,是一种简便快速的计算方法。
该方法根据土壤类型、荷载大小、基础形式等因素,选择合适的公式计算基础的最终沉降量。
二、影响基础最终沉降量的因素2.1土壤性质不同土壤具有不同的压缩性和可变性,影响基础沉降的速度和程度。
一般来说,黏性土壤和可压缩土壤的基础沉降较大,而砂土和砾石的沉降较小。
2.2基础形式基础形式也是影响基础沉降的重要因素。
一般而言,承台式基础比单孔基础的基础沉降较大,而沉井式基础的沉降量较小。
2.3荷载大小荷载大小是影响基础最终沉降量的重要因素之一、荷载越大,基础的沉降量也越大。
2.4地下水位地下水位的高低对基础沉降有很大影响。
地下水位高的情况下,土壤饱和度增大,土壤的压缩性降低,基础的沉降量也相应减小。
三、基础最终沉降量的调整措施在基础最终沉降量计算的基础上,需要采取一定的调整措施来保证建筑物的稳定性。
3.1控制沉降速率基础沉降是一个时间过程,需要控制沉降速率,以避免建筑物的过大沉降。
可以通过增加基础面积、减小设计荷载等方式来控制沉降速率。
3.2选择合适的基础形式选择合适的基础形式也是一种调整措施。
对于沉降对建筑物稳定性要求较高的情况,可以选择较稳定的基础形式,如桩基础或沉井式基础。
3.3排水措施对于高地下水位和易液化土壤区域,需要采取适当的排水措施,降低土壤饱和度,减少基础沉降量。
3.4桩基础加固在地质条件较差的区域,可以考虑采用桩基础来加固,以减小基础的沉降量。
高填方工程中软土地基沉降与变形监测及分析报告
高填方工程中软土地基沉降与变形监测及分析报告一、引言软土地基是一种特殊的地质条件,经常存在沉降和变形的问题。
本报告旨在对高填方工程中软土地基的沉降和变形进行监测和分析,并提出相应的解决方案。
二、背景软土地基是指由粉砂、粉质黏土、淤泥等软土构成的地基。
在高填方工程中,由于填土层的压实,在软土地基上会产生沉降和变形。
这些问题可能对建筑物的稳定性和安全性产生不利影响,因此,及时进行监测和分析是非常必要的。
三、监测方法1. 钻孔观测法:通过钻孔取样,获取软土地基沉降和变形的数据。
该方法具有操作简便、数据准确等优点。
2. 岩土仪器监测法:利用岩土仪器对软土地基的压力、位移等参数进行实时监测,可以提供连续的数据。
四、监测结果分析通过对软土地基进行监测,我们获得了以下结果:1. 沉降分析:根据监测数据,软土地基在填土施工后发生了一定程度的沉降。
整个软土地基的平均沉降量为XXmm,其中较大的沉降点出现在填土边缘处。
2. 变形分析:通过监测数据分析,软土地基在填土施工后出现了不同程度的变形。
主要表现为水平位移和竖向变形。
水平位移主要出现在填土边缘处,最大位移量约为XXmm;竖向变形主要出现在填土中心区域,最大沉降量约为XXmm。
五、问题分析1. 影响因素:软土地基沉降和变形的主要影响因素有:填土的厚度、填土的施工方式、软土的地质特征等。
2. 不均匀沉降:由于填土的不均匀性,软土地基的沉降和变形呈现出不均匀的特点。
这可能导致高填方工程中的不平整或不对称性问题。
六、解决方案针对软土地基的沉降和变形问题,我们提出以下解决方案:1. 控制填土厚度:通过合理控制填土的厚度,可以减少软土地基的沉降和变形。
2. 采用加固措施:可以考虑在软土地基上施加加固材料,如钢板桩、橡胶软基等,以提高地基的稳定性和承载能力。
七、结论通过对高填方工程中软土地基的沉降和变形进行监测和分析,我们得出以下结论:1. 高填方工程中软土地基发生一定程度的沉降和变形,特别是在填土边缘和中心区域。
堆载预压法中固结度和沉降的计算
堆载预压法中固结度和沉降的计算作者:李博来源:《世界家苑》2017年第11期摘要:在用堆载预压法处理软基时,大多用土体固结度和承载力指标来评价地基处理效果。
结合舟山金塘大浦口集装箱码头工程堆载预压工程现场监测数据,本文介绍了2种软基的固结度的计算方法,并进一步分析了各种计算方法间的适用性,为今后相关的监测工作提供参考。
关键词:堆载预压法,固结度,孔隙水压力中图分类号:TU447 文献标识码:B 文章编号:堆载预压排水固结法以土料、块石、砂料或建筑物本身(路堤、坝体、房屋等)作为荷载,对被加固的地基进行预压。
软土地基在此附加荷载作用下,产生正的超静水压力。
经过一段时间后,超静水压力逐渐消散,土中有效应力不断增长,地基土得以固结,产生垂直变形,同时强度也得到了提高。
本文结合某港口后方堆场软基处理工程的监测数据,采用2种常用方法推算地基的固结度,并通过对比分析它们之间的差异,为今后的工程提供参考。
1工程概况宁波-舟山金塘大浦口集装箱码头工程位于金塘岛的西南侧,陆域纵深约1000m,陆域形成总面积243.4万m2,其中填筑面积202万m2。
金堂大浦口后续工程陆域吹填工作已于2008年完成,并打设了排水板,排水板间距1.3m,排水板平均长度27.35m。
为堆载预压地基处理取得更合理设计参数及验证排水板实际性能,特设置地基处理试验区。
现取代表性的第一区域进行现场监测,监测点位布置如图1所示。
根据设计资料,堆载采用分级加载,共分3级,每级堆载厚度2.5m,每级荷载40 kPa,加载共历时75天达到恒载。
至设计要求的持载标高后,恒载暂定保持60d左右,通过监测达到设计卸载要求后方可卸载。
所选一区从2012年8月5日开始进行预压加载,10月20日达到恒载。
现在选取堆载一区12月20日左右的监测资料计算该区域的固结度,以评估卸载的可能性。
2 根据最终沉降量计算软土地基在堆载预压下的最终沉降量由3 部分组成,包括瞬时沉降量(Si)、固结沉降量(Sc)和次固结沉降量(Ss)。
基于实测数据软土地基沉降预测方法及工程实例分析
为求 t 刻的沉 降值 ,上式 中有 4个 未知数 ,即 S S , , 时 , 卢.在 实测 数值 初期 的沉 降一 间 曲 时
线 上任意选 取 3点 (1S ), t, 2 (3S ),并且 使 t 一t = t 一t , 1 (2S ), t, 3 2 1 3 2,分别 代入 式 () 可建立 1
摘要 :软 土地基 沉 降的预测是 一个 重要 的土 工 问题 .采 用指数 曲 线法 、双 曲线 法和灰 色模 型 G ( ,1 M 1 )预 测法分析 了实测 数据在 软土 地基 沉 降预 测 中的应 用 ,运 用 MA L B语 言 编 T A
写 了相 应 的计 算程 序 ,通过 两个不 同工程 实例 的 6个 不同断 面探 讨 了 3种 计算 方 法对 于软土
维普资讯
第2 5卷第 2 期
20 0 6年 4月
河 南 理 工 大 学 学 报
J OURNAL OF HENAN OL P YTE CHNI C UNI VERS TY I
Vo . 5 No. 12 2 Ap . 0 6 r2 0
作者简介 :王锦山 (9 6) 16 ・ ,男 。河北唐山人 ,副教授 ,博 士研究生 。主要从事岩石力学 、土力学与基础工程方面的研究 .
E ma :州s wg b d 1 3 o m - i l wl y k @ 6 . o
维普资讯
12 5
S : — 3( z S S
基 于实测数据软 土地基沉 降预测 方 法及 工 程 实例 分 析
王锦 山 . 孟 德 光 一 ,
( .北 京 科 技 大 学 土 木 与环 境 工程 学 院 ,北 京 1 10 8 ;2 河 北 科 技 师 范学 院 土 木 建 筑 系 ,河 北 秦 皇 岛 00 3 . 060 ) 6 0 4
临海滩涂造地项目地面沉降原因分析
临海滩涂造地项目地面沉降原因分析发布时间:2023-02-02T07:11:43.192Z 来源:《工程建设标准化》2022年第18期作者:胡董武[导读] 在分析了滨海滩涂地区场地概况及地质条件的基础上,采用排桩+内支撑方案对某深基坑进行支护,在欠固结土上建设新的建筑物,新增荷载的作用下,欠固结土层亦会发生附加的固结沉降,地下室基坑施工对相邻建筑及地面沉降产生的影响进行分析及数值模拟研究。
胡董武温州绿信置业有限公司浙江温州 325000摘要:在分析了滨海滩涂地区场地概况及地质条件的基础上,采用排桩+内支撑方案对某深基坑进行支护,在欠固结土上建设新的建筑物,新增荷载的作用下,欠固结土层亦会发生附加的固结沉降,地下室基坑施工对相邻建筑及地面沉降产生的影响进行分析及数值模拟研究。
关键词:滩涂,基坑支护,1、工程概况项目相邻厂区距离基坑开挖边线较近,该厂区始建于2014年左右。
自2019年4月份开始,临近该厂区附近基坑开始开挖施工,其中建筑西侧距离基坑开挖边线约20米,基坑开挖深度为4.6~8.35米,基坑采用机械钻孔灌注桩+内支撑支护形式,根据原项目相邻厂区设计图纸,该项目建筑物主体采用框架结构体系,基础均采用φ600预制管桩。
φ600单桩抗压承载力特征值Ra=1515kN,有效桩长58m,以5-2号粉质粘土层为持力层。
2、地质概况场地原为滩涂区,后经吹填成陆,现状场地表部已经过素填土回填,自上而下为人工填土①1、淤积软土②1、一般粘性土和深部粘性土(④2、⑤1、⑥1、⑦1)及深部粉砂夹粘质粉土⑥3;上层,为东海浮泥吹填而成,后经真空预压软基处理;浸水或扰动后结构容易破坏,力学性质下降明显,局部具流动性。
勘察期间测得钻孔中稳定地下水位埋深为0.04~3.39m、高程为1.06~3.96m左右,初见水位测量显示略低于稳定水位;本场地地下水位较高,地基土基本在地下水位之下,呈饱和状态。
3、沉降现状分析根据《项目地下室基坑施工对项目相邻厂区建筑物影响分析报告》可知,项目基坑开挖前,相邻厂区内一层地坪及道路均已存在较为严重的地坪开裂及下沉现象。
堆载预压排水固结法在软基加固过程中的沉降量和固结度推算分析
堆载预压排水固结法在软基加固过程中的沉降量和固结度推算分析作者:裴伟民廖德华何文润来源:《西部交通科技》2020年第10期摘要:文章基于沿海吹填区域软基加固处理工程实例,对地基加固过程中的沉降量和固结度计算分析方法进行了探讨,并结合现场沉降监测数据,分别采用三点法、Asaoka法、双曲线法对地基最终沉降量及固结度进行了预测计算。
结果表明:塑料排水板堆载预压法对沿海吹填的软基加固效果较好;经验双曲线法的推算结果较大,固结度较小,较三点法和Asaoka法的计算结果偏于保守,对实际工程偏于安全。
关键词:排水固结法;软基处理;表层沉降;固结度0 引言对于港口码头等沿海工程的建设,常面临大量软土地基处理问题。
通常在水域上进行填筑造陆时所吹填的多为淤泥性软土,后续需对其进行吹砂填淤,并采取相应措施对软基进行加固处理,才能满足荷载对地基的要求。
软土地基工程性质特殊,其特点一般有流变性、触变性、透水性低、压缩性高和抗剪强度低等,在荷载作用下,有着缓慢的排水固结、较差的地基稳定性和沉降难以控制等现象[1]。
吹填区域地基处理常以真空预压或堆载预压工艺为主[2]。
其中,堆载预压排水固结法具有使地基稳定性显著提高、工期缩短、工程造价低、工艺简单等优点[3],是一种有效的软土地基加固处理方法。
如何准确计算地基沉降和固结度是软基处理工程中要解决的关键问题[4]。
目前软基处理工程中应用较多的地基沉降预测方法有双曲线法、三点法、浅岗法、星野法、沉降速率法等[5],而采用单一的方法进行地基沉降量预测,往往缺乏可比性和可信度。
为了提高地基沉降量及固结度推算预测水平,本文结合北海邮轮码头工程港区软土地基处理工程实例,探讨塑料排水板堆载预压法的沉降量和固结度的计算。
基于现场软基沉降监测实测数据,采用“三点法”“Asaoka法”“双曲线法”对加固后的软土地基沉降进行预测,通过对比分析地基的最终沉降量及固结度计算结果,对各计算方法间的差别及其适用性和局限性进行了分析。
海堤施工中软土地基沉降计算分析
海堤施工中软土地基沉降计算分析随着城市化进程的加快,海岸线的建设也越来越受到重视。
海堤是一种重要的海岸防护措施,可以保护海岸线不受侵蚀,同时也可以为人们提供旅游、观光和娱乐场所。
然而,海堤的建设不仅需要考虑到防波堤的抵御力,还需要特别关注软土地基的沉降问题。
本文将从海堤施工中软土地基沉降计算与分析角度出发,探究海堤施工中的沉降问题。
一、软土地基的特点软土地基是指由于含水量高、结构疏松、抗剪强度低等原因,导致地质力学性能异常差,易于引发地基沉降、沉降加速、渗流和液化等问题的一类土壤。
软土地基的特点是地基沉降大、时间长、非均匀性强、沉降面广、不稳定性高。
海岸作为一个相对易受侵蚀的区域,其土地多为海洋沉积物,软土地基比例较高,势必对海堤施工带来一定的难度。
二、影响因素软土地基的沉降与许多因素有关,如区域地质条件、地面附加荷载、水文条件、地表下渗流动、施工作业等因素。
在海堤施工中,由于挖掘土方的过程中会扰动地下水位,影响土壤物理力学性质,因此地下水变化也是一个需要考虑的因素。
此外,海堤施工所使用的填筑土、石子、水泥等材料也会对软土地基的沉降产生影响。
三、计算方法针对软土地基的沉降问题,其计算方法大致分为经验公式法、数值模拟法和国外试验法。
其中,经验公式法以其速度快、精度高等特点,是目前广泛使用的一种方法。
经验公式法的优点在于快速计算,容易理解。
但是经验公式法在应用时需要依赖于大量的实测数据,同时其适用范围有限。
相对于经验公式法,数值模拟法则更为精确。
数值模拟法可以通过有限元分析(FEM)、有限差分法(FDM)和超元法(FEM)等方法进行计算,可更好地反映软土地基沉降问题的实际情况。
数值模拟法需要建立地基-结构-土层耦合模型,模拟实际施工情况下的地基沉降规律,并可以考虑多种相互影响的因素。
但是,数值模拟法的计算复杂度较大,需要建立精细的模型,同时计算时间较长。
国外试验法是一种新的方法,是目前较为热门的一种沉降计算方法。
软土路基固结度实例分析
软土路基固结度实例分析摘要:结合工程实例,根据实测沉降值采用双曲线法推算最终沉降值,分别与分层总和法和有限单元法计算地基的沉降值进行比较,分析产生差异的原因,最终得出结论:用双曲线法推算最终沉降比分层总和法和有限单元法更接近实际。
关键词:固结度;沉降;双曲线法;分层总和法;有限单元法1引言软土路基地基固结度,是关系能否铺轨(公路为铺设路面)以及影响工后沉降的重要指标。
地基土固结度的计算方法有以下三种,但实质是一样的,就是采用不同的方法确定地基土的最终沉降。
方法一:根据现有的沉降观测资料,按双曲线法预测地基的最终沉降,将现已经完成的沉降量除以推算的最终沉降,得到地基土的固结度。
方法二:根据分层总和法计算荷载作用下的总沉降量,然后将已完成的沉降量除以,得到地基土的固结度。
方法三:采用平面有限元分析在荷载作用下地基的沉降变化,然后将除以计算得到的沉降,即得的地基土的固结度。
本文以某大桥桥头路基K36+871为例,结合实测沉降数据,计算分析地基土的固结度。
2固结度分析K36+871属于桥头路基,采用塑料排水板+土工格栅加固软土地基。
土工格栅对地基土的均匀沉降以及对路堤填土有约束作用;塑料排水板对加快地基土排水固结及增强地基土的强度具有重要的作用。
2.1用双曲线法推算地基的最终沉降取沉降初始值=58mm为初始状态,从实测值中求得系数,。
最终沉降,而半年后观测的沉降,从和相比较看,地基土的固结度达到了95%,地基土的沉降基本上已经完成。
2.2用分层总和法求地基在路基荷载作用下的沉降附加应力计算对称梯形荷载作用下地基内任一点的应力可用弹性理论求得。
其附加应力的计算图式见图1,计算公式如下:下式中是指CO′的长度,是指OO′的长度,是指M点距离中心轴的水平距离。
图1 梯形荷载作用下地基附加应力计算图式(1)令,,,则:(2)其中(3)其中其中即得(4)K36+871断面填土标高为7.01m,原地面标高为2.67m,实际填土高为4.347m 高,按照1:1.5放坡,可得到,,计算路基中心地基的沉降,所以,路基荷载,按照上述公式可以分别计算地表以下0.9m,1.8m,2.7m,4.6m,6.35m,8.1m,9.85m,11.6m,13.35m,15.1m,17.1m,19.1m等各点的附加应力,其值见下表所示。
基于速率-沉降特征分析工后沉降预测方法适用性
1 2 1 增 长模 型 ..
式 中 : 为观测 时刻 ; 为 t时刻 的沉 降量 ;。为最 t S 。 终 沉 降量 ; 、 为提 高拟 合精 度 而假 设 的沉 降 S t是 。 和时 间增量 ; 为极 限值 等 于 1的函数 式 , 厂(+t )
对 工 后 沉 降 预测 模 型 的选 择 提 出 了建 议 。
关 键 词 公 路 工 程 软 土 地 基 工 后 沉 降 预 测 速 率 一 降 特 性 沉
工后沉 降 预测 通 常 采用 数 学 分 析 法 , 所建 立
由不 同预测 模 型确定 为初始 沉降 。 1 1 两种 常用模 型 .
收 稿 日期 :0 20 —1 2 1—12
生 物增 长 系统 的初 始值 ( 数 、 长 率 ) 基 增 是增
长 的必 要条 件 , 沉 降不 是 必 须 有 瞬 时 ( 始 ) 而 初 沉 降才 能继续 发展 的 , 键 在 于初 始 速 率 及其 衰 减 关
规 律 。连续加 载 的沉降 曲线 拐点 一般 出现在加 荷
出现拐点 。 式 中 : 为待 定幂指 数 。 J 0 对 式 () 8 求导 得
, — —— e — —— ——1 —— —— — _ 。
1 3 初 始速率 无界 的模 型 .
13 1 星野法 ..
( 9)
1 0 T{ + 一fr/ } + ( cT 吉 +
星野 法 的沉 降及速率 为
+ s一 ( s +5) (+t) f t s一 ( 0 s +S) ( ) s≈ O 厂 t 一 () 1
V 『 ̄ S , -t S ]
一
o
\So 。一
So/
基础最终沉降量计算
基础最终沉降量计算基础最终沉降量是指由于地下开挖、施工等原因导致建筑物或地面沉降的总量。
计算基础最终沉降量是建筑设计中重要的一部分,旨在保证建筑物在施工后的使用过程中可以稳定地运行。
下面将介绍基础最终沉降量的计算方法。
解析法是通过一系列公式和假设来计算基础的沉降量。
采用解析法时,需要对土壤的物理力学性质和工程建筑的特点进行充分了解,以确定使用合适的公式和参数。
在计算过程中,需要考虑土壤的强度、压缩性和渗透性等因素,并进行合理的假设。
常见的解析方法有弹性半空间法、限制性应变法和弹塑性法等。
解析法的优点是计算结果准确,但需要大量的土壤力学参数和实际的工程经验。
数值法是通过数值模拟的方法来计算基础的沉降量。
采用数值法时,需要将土壤体系抽象为一个数学模型,并利用计算机程序进行模拟计算。
数值法的基本原理是以应力平衡和应变兼容条件为基础,通过有限元或有限差分等数值方法来求解土体的变形和沉降情况。
数值法的优点是可以更加全面地考虑土体的非线性、非均质性和不可排水性等复杂特性,但需要进行大量的计算和验证。
无论采用解析法还是数值法,基础最终沉降量的计算都需要一系列的步骤和工作。
首先,需要对施工过程中可能引起沉降的因素进行全面的分析,如地下开挖、地下水位变化等。
其次,需要对基础的形状和材料进行合理的假设和选择。
然后,根据所采用的计算方法,确定合适的公式和参数。
最后,将以上数据输入计算机程序或应用适当的公式进行计算,得出基础最终沉降量。
在进行基础最终沉降量的计算过程中,需要注意以下几个关键点。
首先,需要保证计算的准确性,尽可能地获得真实且可靠的土壤力学参数和工程数据。
其次,需要对计算结果进行合理的验证和校对,以确保计算的正确性。
最后,需要采用合适的沉降控制措施,如改变基础形式、加固土体等,以减小基础的最终沉降量。
总而言之,基础最终沉降量的计算是建筑设计中重要的一环。
通过合理的计算方法和步骤,可以得出基础最终沉降量的准确结果,为建筑物的设计和施工提供可靠的参考依据。
一种基于CPT实测值预测地基处理工后沉降的理论计算方法
一种基于CPT实测值预测地基处理工后沉降的理论计算方法陈相铨;程嵩
【期刊名称】《人民珠江》
【年(卷),期】2016(037)011
【摘要】提供一种采用场地地基处理后的CPT实测值来预测堆场的工后沉降进而验证场地地基处理效果的方法.该计算方法可通过CPT实测值将土层划分出黏性土层和砂性土层,并针对不同的土层采用不同的沉降计算公式.在此基础之上,提供了一种针对大面积堆载和独立基础荷载沉降预测的计算方法,并对某港口集装箱区进行了沉降预测.该方法仅通过静力触探试验和固结试验即可获得计算参数,实用性较强,已成功运用于国外某大型集装箱码头堆场地基处理设计中.
【总页数】5页(P55-59)
【作者】陈相铨;程嵩
【作者单位】中水珠江规划勘测设计有限公司,广东广州510610;佛山市顺德区碧桂园物业发展有限公司,广东佛山528312
【正文语种】中文
【中图分类】TV142+.1
【相关文献】
1.考虑实测数据新旧程度的工后沉降单项模型预测方法 [J], 曹文贵;印鹏;贺敏;刘涛
2.一种基于实测值理论计算的导航台电磁干扰分析方法 [J], 付晶;胡江坤;刘雪峰
3.基于灰色预测理论对高速公路路基工后沉降预测分析 [J], 李磊
4.神通煤矿开采沉陷理论值预测与实测值应用 [J], 李怀玉
5.原发性肾病综合征患儿血清低密度脂蛋白胆固醇理论预测值与实测值的差异 [J], 胡鹏;经承学;覃远汉;李铭芳;裴娟
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于实测沉降的固结度分析法
基于实测沉降的固结度分析法王绪锋;郑峰;李忠林【摘要】通过对某机场扩建项目填海及软基处理工程的原位监测情况,利用双曲线法、指数三点法和Asaoka法3种不同方法预测地基最终沉降,并计算平均固结度,分析软基处理效果.同时,基于实测沉降和曾国熙分级加荷法建立简化计算模型,计算地基固结度,并将该固结度计算值与地基平均固结度进行比较,结果表明该方法是合理可行的.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】4页(P63-65,70)【关键词】软基处理;原位监测;固结度;前期沉降【作者】王绪锋;郑峰;李忠林【作者单位】浙江广川工程咨询有限公司,浙江,杭州,310020;浙江省水利河口研究院,浙江,杭州,310020;浙江广川工程咨询有限公司,浙江,杭州,310020;浙江省水利河口研究院,浙江,杭州,310020;浙江广川工程咨询有限公司,浙江,杭州,310020;浙江省水利河口研究院,浙江,杭州,310020【正文语种】中文【中图分类】TU434近几年我国机场、港口、码头工程建设得到迅速发展,通过围海造地方式形成陆域的面积不断增大。
填海工程一般先是修建围堰,然后对场地进行软基处理[1-2]。
实际工程中,地基工后沉降和固结度是反映软基处理效果的两个重要指标。
目前,计算地基固结度的方法主要有地基平均固结度法、港口地基规范规定方法,曾国熙分级加荷法以及根据孔隙水压力计算固结度等。
然而,由于当前填海工程沉降观测往往滞后于沉降实际发生的时间,通过这几种方法计算地基固结度会有一定的误差。
本文提出基于实测沉降和曾国熙分级加荷法[3]的固结度分析法,利用算得的固结度结合预测最终沉降来计算前期沉降损失,并分析实测沉降曲线的规律性。
1 工程地质某机场扩建工程位于珠江口伶仃洋东侧,现状多为海域和鱼塘,场地普遍覆盖5.0~12.0 m厚的海相沉积淤泥。
场区范围内主要土层有人工填土(Qml)、第四系全新统海相沉积(Qm4)淤泥、第四系晚更新统冲洪积(Qal+pl 3)黏土及第四系残积(Qel)粉质黏土。
固结度及沉降计算
输入 输入 输入
输入 输入
处理方式
加荷时间
路基 填高
h (m )
填筑土 重度
(KN/m ³)
超载 高度
△ h(m)
加荷 速率 总荷载 qi Σ△ (Kpa p(Kpa) /d)αΒιβλιοθήκη Cv(垂 Ch(水β
直固结 平固结 系数 ㎡ 系数㎡
/d) /d)
Fr
F
涂抹区 水平渗 透系数
Ks
qw(竖 井纵向 通水量 (cm³ /s)
s(涂 砂层 抹区直 的渗 径ds与 透系 竖井直
数 径dw的 比值)
5E-08 5E-08 18 2.2049 19 2.1961 2.77 0.01599 4.98 1E-08
25
2
9.8E-08 6.5E-08 2.5 2.2838 20.6 2.2761 2.77 0.0006 5.05 2E-08
1.3 0.07 0.1 0.004 1.365 270 0.396
1.3 0.07 0.1 0.004 1.365
270 0.505 0.901
不考虑 井阻及
涂抹
考虑井 阻及涂 涂抹 井阻
抹
输入 输入 输入
(可取 (1/5 ~ 1/3Kh )
塑排板 输入 砂井计 算
可取= 2.0~ 3.0, 对中等 灵 敏粘性
水平渗 垂直渗 H
透系数 透系数 (软
Kh
Kv 土厚
(cm/s (cm/s 度,
Fn
井径 Fn(n>1 比n 5)
Fs
)
) m)
?塑排板预压考虑井阻涂抹计算时将系数中的fn用f代替计算公式里面t4代替04输入输入输入输入输入处理方式加荷时间路基填筑土填高重度hknmm?加荷超载速率总荷载高度qikpapkpahmdcv垂直固结系数dch水平固结系数d第0天第90天51921478133081001000674000674排水板排水板第0天第30天第30天第90天341919191267133081001000727000758133081001000727000758计算公式里面t4代替04不考虑井阻及涂抹考虑井阻及涂涂抹井阻抹可取1513kh塑排板输入砂井计算可取2030对中等灵敏粘性输入输入输入水平渗透系数khcms垂直渗h透系数软kv土厚cms度mfn井径fnn1比n5fsfrfs涂qw竖涂抹区砂层抹区直井纵向水平渗的渗径ds与通水量透系数透系竖井直cm?ks数径dw的s比值1e082525e085e081822049192196127700159949898e0865e0825228382062276127798e0865e0825228382062276127700006505000065052e082e08252522输入输入输入de砂井有效影响范围直径126输入塑排塑排桩间板当板宽距d量直度径dp塑排板厚度t天u120070100042700824130071300701000413650100041365270039627005050901
填海沉降计算若干问题的探讨
5. 4
5结语
随着城市建设规模的扩大, 通过填 海造地来 解决城市建 设
用地紧张的问题日趋增多, 而填海工程 中沉降计 算是一个值 得 关注和研究的课题。
本文结合坝光填海工程对沉降分析中 ( 下转第 105 页)
河岸景观设计理念探索 深 圳市盐田河河道景观设计 李永红 刘志然
105
所需的景观水面。 盐田河干流共布设了 9 座桥涵, 这 些桥涵在 方便水流与 人
力系数确定方法可知, 压缩土层底部的 附加应力 与表层相差 无 几, 尚不足 0. 2% , 因此大面积填海工程中 可不考虑附加应力扩 散的问题。
3. 3 沉降修正系数
如前所示, 式( 1) 和式 ( 2) 均 采用沉 降修 正系数, 其 为一 经 验系数, 综合考虑了瞬 时沉 降和 其他影 响因 素。但文 献[ 1] 对 各种规范中沉降计算公式修正系数过大( 最大修 正系数与最 小 修正系数之比达 7 倍之多) 提出疑问。
压缩试验
压缩系数 压缩模量
a1- 2
E1- 2
2. 42
1. 36
快剪
固结系数
摩擦角/ 凝聚力 c/ 水平 CH 20 / 垂直 C V20/
(# )
kP a
( 10- 4 cm2 ! s- 1 )
0. 87
3. 8
2. 6
2. 3
东侧
淤泥质粉质粘土
47. 5
1. 74
1. 272
1. 02
2. 20
n
Sc =
m
i= 1
e1i (1+
e 2i e1i )
h1i
( 1)
式中: Sc 为最终沉降量; n 为 土分层数; e1i , e2i 为第 i 土层在 自重
《海堤工程设计规范》沉降计算
1、沉降计算的规定 2、沉降计算的位置和分段 3、沉降计算的荷载 4、沉降计算公式 5、沉降计算深度 6、已有沉降资料的拟合(广东省海堤工程设计导
则) 7、工后沉降的确定
1、沉降计算的规定
10.3.1 1级~3级海堤应进行沉降计算。新建海堤应计算 整个堤身荷载引起的沉降,旧堤加固的沉降计算应结合旧 堤地基固结程度与新增荷载一并考虑。
(2)分层总和法是沉降计算最常用的方法,该方法简明 实用,一般情况下计算结果基本能满足要求,但若填筑 速度较快,堤身荷载接近极限承载力时,地基产生较大 的侧向变形和非线性沉降,此时沉降计算应考虑变形参 数的非线性进行专题研究。
5、沉降计算深度
6、已有沉降资料的拟合
可用双曲线对沉降观测资料进行拟合,并具有简单、方便、 可靠的优点。(参见《广东省海堤工程设计导则》)
0 -0.8
时间(天)
100 200 300 400 500 600 700 800 160
沉降(m) 荷载(kPa)
-0.6
120
沉 降
-0.4
80
拟 -0.2
40
合
0
0
实
0.2
-40
例
0.4
-80
0.6
-120
0.8 固结计算曲线
双曲线拟合曲线
-160 观测曲线
7、工后沉降的确定
10.3.7 软土地基工后沉降应结合固结计算、沉降观 测资料和类似工程经验等综合分析确定。
如有了沉降观测资料,并参考上述的拟合方法进行分析, 对工后沉降就能够进行比较准确的预测。
谢谢!
3、沉降计算的荷载
10.3.4 由于潮水位时刻都在变化,堤身的自重荷载也 在不断变化,为了简化计算和偏安全考虑,取用平均低潮 位时的工况作为荷载计算条件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基于实测沉降的填海工程固结度和最终沉降分析(中交第三航务工程勘察设计院有限公司,上海200032)摘要:结合澳门某填海工程地基处理的实测沉降数据,采用三点法、双曲线法和Asaoka法推算软基的固结度和最终沉降量,分析了各种计算方法的适用性和局限性,有效指导了工程施工,为今后类似填海工程的监测工作提供了有益的参考。
关键词:堆载预压;原位监测;固结度;最终沉降;港口工程引言在设计阶段,可通过太沙基固结理论计算出软弱地基固结度的变化过程,而在施工过程中,则需通过实测沉降数据进行分析,用以指导工程施工。
目前常用的基于实测数据的最终沉降计算方法包括三点法、双曲线法和Asaoka法。
本文结合澳门某填海工程的软基处理案例,对这几种常用的方法进行系统比较,分析其优缺点和适用条件,为在工程中的应用提供一定的借鉴。
1 工程概况1.1 工程地质条件根据地质勘查资料,工程所处的海底表层为河流堆积形成的软弱淤泥层。
土层按成因时代、岩性特征基本划分为4层:①淤泥层,为全新统海相沉积物,灰色,流塑,厚度8~11.8m,平均约10.0m;②杂色黏土层,为晚新统海相沉积物,可塑~硬塑,标贯击数9~10击;③粗砂、强风化花岗岩层;④弱风化花岗岩层。
天然地基各软土层的物理力学指标见表1。
表1 土层物理力学指标土层含水量W/%孔隙比e固结系数Cv/(cm2·s-1)压缩模量Es/MPa c/kPa φ/(°)c/kPaφ/(°)直剪快剪直剪固快淤泥66.4 1.94 0.6 x10-3 1.79 1.8 8.7 3.4 10.4杂色黏土32.1 0.91.54x10-3 4.41 8.5 20 9.1 30 1.2 真空联合堆载预压方案1)砂垫层:自天然泥面吹填中粗砂至3.5m,作为真空预压起始高程。
2)插打塑料排水板:采用高性能可测深塑料排水板,正方形布置,间距1.0m,排水板穿透淤泥层并进入黏土层不小于1.0m。
3)真空预压:真空预压区四周采用淤泥搅拌桩的方法施工密封墙,真空预压区内设置滤管、无纺布及密封膜,按1 000 m2/台布置真空泵,维持密封膜下真空度80 kPa以上。
4) 堆载预压:抽真空满载30 d后开始分级堆载预压,第一级预压荷载为1.2m厚中粗砂,第二级预压荷载为1.2m厚中粗砂,第三级预压荷载为1.4m厚中粗砂。
加载过程用时约60 d,堆载满载60 d,真空联合堆载满载210 d。
5)卸载:当根据实测沉降数据推算的固结度达到85%以上可进行分级卸载。
1.3 现场监测方案为了获得实测沉降数据,于填海工程范围内选取了一块软基试验区,在该区域内均匀埋设了3个面层沉降盘(编号为S1,S2,S3)。
各沉降盘于吹填砂垫层前开始埋设以获得完整的沉降数据,3个测点的沉降-时间曲线如图1所示。
图1 测点的沉降-时间曲线2 常用的最终沉降推算方法在实际施工过程中,需要通过实测沉降数据来推算最终沉降及当前固结度,从而判断堆载预压卸载时机。
目前常用的方法包括三点法、双曲线法和Asaoka法。
2.1 三点法曾国熙于1959年提出了这种方法[1],并被《港口工程地基规范》(JTS 147-1-2010)[2]所采用,计算公式如下:式中:S∞为地基土最终沉降量;S1,S2,S3分别为堆载满载后t1,t2,t3时刻对应的沉降量,并满足条件t2-t1=t3-t2。
2.2 双曲线法该方法假定地基的沉降速率随时间以双曲线形式递减。
在堆载完成后的任意时刻t相应的沉降量可用双曲线方程表示。
其基本公式为:式中:S ∞为地基的最终沉降量;S0为满载时,即t=0(假定)时的地基沉降量;St为某时刻的地基沉降量;α、β为与地基及荷载有关的常数,可根据式(4)用图解法求出;t为从满载开始的时间。
2.3 Asaoka法Asaoka法是一种从一定时间所得的沉降观测资料来预计最终沉降和沉降速率的方法。
用以下简化递推关系可近似地反应一维条件下以体积应变表示的固结方程,并用图解法来求解最终沉降值[3]。
式中:Sj 为时间tj时的沉降量。
图解法推算步骤如下:1)将时间划分成相等的时间段,在实测的沉降曲线上读出t1,t2所对应的沉降值S1,S2,并制成表格。
2)在以Si-1和Si为坐标轴的平面上将沉降值S1,S2以点(Si-1,Si)画出,同时作出Si=Si-1的45°直线。
3)过系列点(Si-1,Si)作拟合直线,与45°直线相交,交点对应的沉降为最终沉降值。
3 固结度评价地基土体平均固结度可定义为某时刻地基沉降量和最终沉降量的比值。
根据图1所获得沉降数据,分别采用三点法、双曲线法、Asaoka法推算固结度,并与曾国熙分级加荷法法计算结果进行对比,结果见表2。
表2 固结度计算三点法双曲线法Asaoka法曾国熙法观测点最终沉降/mm固结度/%最终沉降/mm固结度/%最终沉降/mm固结度/%最终沉降/mm固结度/% S1 2 099.9 99.1 2 274.3 91.5 2 104.1 98.9 S2 2 033.2 99.3 2 159.4 93.5 2 035.3 99.2 S3 1 682.1 99.4 1 797.8 93.0 1 678.7 99.61 937.8 99.4平均值1 938.4 99.3 2 077.2 92.7 1 939.4 99.2 三点法计算平均固结度在99.1%~99.4%,平均为99.3%,Akaoka法计算平均固结度在98.9%~99.6%之间,平均为99.2%,均与曾国熙分级加荷法计算固结度99.4%比较接近。
双曲线算得平均固结度92.7%相对较小。
说明基于实测沉降的三点法、双曲线法和Asaoka法作为施工过程中固结度的推算方法是可行的,而双曲线法的计算结果相对保守。
4 三种方法的工程适用性分析在实际计算过程中,基于实测沉降的三种固结度计算方法往往由于取值、沉降观测误差、观测时间有限等原因而使计算结果出现偏差。
本文根据各种方法的特点,对其适用条件作了进一步分析。
三点法要求取满载后的三点(t1,S1),(t2,S2),(t3,S3)进行计算,并使t2-t1=t3-t2。
以前述案例实测数据为基础,分别取不同的间隔时间进行固结度计算,结果见表3。
双曲线法和Asaoka需要基于满载后一定时间内的沉降数据进行曲线拟合计算,取满载后不同观测时间监测数据采用这两种方法进行最终沉降计算,结果分别见表4和表5。
表3 三点法不同时间间隔固结度/%观测点10天30天40天70天80天100天S1 100.1 96.6 98.9 99.4 100.0 100.0 S2 100.2 96.5 99.0 99.5 99.9 100.1 S3 99.9 97.0 99.2 99.6 100.0 100.0平均值100.1 96.7 99.1 99.5 100.0 100.0 表4 双曲线法不同满载时间最终沉降/mm观测点50天100天150天200天S1 2 446.7 2 540.5 2 379.9 2 275.9 S2 2 261.2 2 332.2 2 234.3 2 162.3 S3 1 856.7 1 925.8 1 832.5 1 798.1平均值2 188.2 2 266.2 2 148.9 2 078.8 表5 Asaoka法不同满载时间最终沉降/mm观测点50天100天150天200天S1 2 108.4 2 139.6 2 130.7 2 112.4 S2 2 042.1 2 064.5 2 060.7 2 040.9 S3 1 707.5 1 689.2 1 680.3 1 678.5平均值1 952.7 1 964.4 1 957.2 1 943.9 对表3~表5的计算结果进行分析,可以得出以下结论:1)三点法采用不同时间间隔计算的固结度结果不同,采用较小时间间隔如10~30天和较大时间间隔如80~100天所得结果离散性较大,且与曾国熙分级加荷法计算结果相差较大。
采用时间间隔40~70天所得固结度结果介于99.1%~99.5%之间,离散性较小且与曾国熙分级加荷法计算结果99.4%较为接近。
究其原因,时间间隔过小会造成计算点取值的波动性较大,时间间隔过大会使得计算点取值过少,易产生较大的误差,因此三点法计算时间间隔易控制在一定范围之内,推荐为40~70天之内。
2)双曲线法采用不同满载时间沉降数据计算的最终沉降结果不同,采用满载初期沉降数据计算最终沉降结果较大,随着满载时间的增加而减小。
分析其原因,双曲线法是一种图形拟合法,并假定地基的沉降速率随时间以双曲线形式递减。
沉降时间曲线显示加载初期曲线斜率较大,表示沉降速率较快,随着时间的增长曲线斜率逐渐减小,沉降速率降低,且总体沉降趋于收敛。
采用满载后较短时间推算最终沉降,较大的沉降速率易得出较大的最终沉降结果。
满载达到一定时间总体沉降趋于收敛后,所推算最终沉降比较准确。
因此双曲线法在实际应用中监测数据应达到一定的时间跨度,一般要满载6个月以上。
3)由表5可以看出Asaoak法采用不同满载时间沉降监测数据计算的最终沉降结果比较一致,总体介于1 943.9~1 964.4 mm之间,波动幅度较小,且与曾国熙法最终沉降结果1937.8 mm比较接近,说明Asaoka法计算结果受满载时间的影响较小,可利用较短时间的观测资料得到较为可靠的最终沉降计算结果。
5 结语1)基于实测沉降的三点法、双曲线法和Asaoka法作为施工过程中固结度的推算方法是可行的,在相同的条件下双曲线法的计算结果相对保守,但仍具有一定的参考价值。
2)三点法采用不同时间间隔计算的固结度结果不同,较小和较大的时间间隔均会使得计算结果偏差较大,计算时间间隔易控制在一定范围之内,推荐为40~70天之内。
3)双曲线法作为一种图形拟合方法,可以利用满载后全部实测沉降数据,但满载时间对双曲线法最终沉降的计算结果影响较大,为提高结果的准确度,双曲线法需要较长时间的实测沉降数据,一般要6个月以上。
4)Asaoka法计算结果受满载时间的影响较小,与双曲线法相比,其优点在与可利用较短时间的观测资料得到较为可靠的最终沉降计算结果。
参考文献:[1] 龚晓南. 地基处理手册[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 2008. [2] JTJ 147-1-2010港口工程地基规范[S]. [3] 王荣利, 秦观, 刘洪亮. 软土地基最终沉降量推算方法的对比分析[J]. 中国港湾建设, 2013, (2):15-18. 《港工技术》征订启事《港工技术》是经国家新闻出版总署和科技部批准出版在国内、外公开发行的科学技术类刊物,国际标准连续出版物号ISSN1004-9592,国内统一连续出版物号CN12-1220/U,本刊主要栏目包括:海岸动力、平面工艺、结构、地基基础、工程勘察、综合信息等。