深浅联合增湿法在湿陷性黄土地基处理中的应用.pdfVIP

麟 栏目主持：孟楠 瀑；al联合增强法在疆_目性黄±地基她疆中的应用 李军辉 祁迎喜 甘肃辘械化建设工程有限公司 兰州 730060 摘 要：本文以地基增湿处理工程 实例为背景 ，分析了施工中注水孔间距的影响因素及其与增 湿时间的关系，提 出了深浅联合增湿法 ，解决 了地基土深层与浅层增湿均匀性 问题 。 关键词 ：地基处理 ；湿陷性黄土 ；增湿 ；含水率 黄土湿陷具有突变性、非连续性和不可逆性，对工程 均匀性 问题 。 建设的危害很大。所以，在工程建设时需要对湿陷性黄土进 行处理，以消除黄土地基的湿陷性，避免地基事故的发生。 2 深层增湿过程中的参数分析 湿陷性黄土地基处理常用方法一般为垫层法、挤密法、强夯 在增湿前对现场地基土的天然含水率进行检测，通过 法等，实质都是土的压实原理。即在一定的外力功作用下， 天然含水率与最优含水率的对比，计算出增湿区地基土的注 只有在土的含水量接近最优含水率时，才能使土的密实度达 水量的多少，注水量根据以下公式计算。 到最大，才能消除黄土的湿陷性。故在采取地基处理措施时， Q=(o( )× 州 (1) 首先要求土的含水率能达到最优含水率。而西北地区由于常 年干旱少雨，湿陷性黄土天然含水率一般在 3．3~10％之间， 式中 ：Q一增湿拟夯实土层的计算加水量 (m )； 增湿处理是进行地基处理的前提和基础。 CO0p—最优含水量 (％)； 刃—在拟夯实层范围内，天然土的含水量加权 1 深浅联合增湿法 平均值 (％)； 黄土增湿存在 的最大问题是增湿后地基土含水量 的均 P一在拟夯实层范围内，天然土的密度加权平 匀性，这取决于增湿方法和增湿后水分的消散时间。增湿一 均值 ( cm )； 般常用漫灌和注水孔注水两种方法，漫灌为浅层增湿常用方 h一拟增湿的土层厚度 (m)； 法，它的增湿路径由上向下，增湿均匀性较好，但竖向增湿 A一拟进行增湿的地基土面积 (m o 范围有限，一般仅用于浅表层 lm~4m范围内的增湿 ；当增 深层增湿采用打设注水孔，在注水孔中填砾石后注水。 湿深度大于4m时，由于水的渗流路径较长，当下部土体达 引入达西定律分析水通过注水孔向周围地基土的水平向渗 到所要求的含水量时，上部土体已达饱和，这会造成用水量 透，由达西定律计算注水量为 ： 大、均匀性差、用时长的问题。注水孔增湿路径则以注水孔 Q=kA~,t／L 为中心呈放射状，竖向均匀性较好，水平向的均匀性与注水 Q=kiLn(r+1)ht／L (2) 孔间距有关，孔间距小，均匀性好，时间短 ；但孔间距小， 假定 ：水沿注水孔均匀渗透至圆周以外地基土中 (图 增湿孔数量增多，施工工作量增大，更重要的是注水孔中的 1)；由于水 自重的影响，水的渗透路径与垂直地表方向呈 填料是渗透性好的砂砾石，是地基土中的渗水通道，这对于 锐角分布 (图2)；k为注水孔间地基土渗透系数 ；△h为 湿陷性黄土地基是很大的隐患。从这一点来说，注水孔应尽 水头差，△h=iL；i为水力梯度 ；，为渗流长度 ；t为渗透时 量减少，并对注水孔进行优化设计，使增湿的均匀性、施工 间 ；Z、r分别为注水孔半径和一个注水孔有效影响范围的半 成本和工期达到最优化。 径 ；A 为水的渗透断面，即达西定律中的截面积，忽略渗 深浅联合增湿是将浅层增湿的漫灌法和