吹填淤泥土真空预压沉降计算修正系数的分析-水利水运工程学报.PDF

第6期 水 利 水 运 工 程 学 报 No.6 摇 2014年12月 HYDRO鄄SCIENCE AND ENGINEERING Dec. 2014 吹填淤泥土真空预压沉降计算修正系数的分析 1,2 2 1,2 2 龚丽飞 , 朱方方 , 唐彤芝 , 吴月龙 (1. 南京水利科学研究院, 江苏 南京摇 210029;2. 南京瑞迪建设科技有限公司, 江苏 南京摇 210029) 摘要:同天然软土相比,吹填淤泥土初始含水量高,初始孔隙比甚至超过3。 通过对比国内不同行业的相关规 范可知,软土地基设计阶段的沉降计算尤其是沉降修正系数取值难以适用于吹填淤泥土。 通过对天然软土地 基沉降计算进行分析,研究了吹填淤泥土采用真空预压处理下的沉降特点。 结果表明,吹填淤泥土沉降修正系 数的取值范围幅度远大于规范给定的取值范围。 对不同地区吹填土沉降数据进行分析,从实例角度验证吹填 淤泥土沉降计算修正系数取值范围;对吹填淤泥土沉降与厚度关系曲线进行拟合,得出沉降量与吹填层厚度的 比值在初步设计阶段可按吹填厚度的30%考虑。 关摇 键摇 词:吹填淤泥土;真空预压;沉降;修正系数 中图分类号:TU472摇 摇 摇 摇 文献标志码:A摇 摇 摇 摇 文章编号:1009-640X(2014)06-0071-07 围海造地工程主要采用远距离吹填工艺,结合外海或航道疏浚工程,将淤泥质土或砂土利用管路输送至 围区内形成陆域,以解决我国东部沿海地区建设用地资源的稀缺问题。 由于我国大部分地区围海造地吹填 [1] 土多为淤泥质黏土或粉土,具有高含水量、大孔隙比、高压缩性、无承载力和结构性等特点 。 为达到土地 使用条件,需要进行软基处理,一种情况是对吹填土进行浅层快速处理,达到后续工程建设对承载力的要求, 一般要求表层土的承载力达50~60 kPa;另一种情况是吹填土表层回填一定厚度的风化砂、山皮土或开山石 形成硬壳层或持力层,结合场地建设项目的具体要求对吹填土层和原始软土层进行一并处理,即通常所谓的 深层处理,一般要求表层承载力达80 kPa 以上。 而对吹填土目前处理的方法从经济性和可实施性等角度综 合考虑,一般多采用真空预压技术进行处理,尤其是第一种处理情况。 由于吹填土的物理力学性质不同于天然软土地基或多年沉积软土地基,国内外亦有学者将其定义为 [2] “超软土冶 。 尤其是新近吹填的淤泥土,土体颗粒骨架尚未形成,土颗粒仍在自重作用下处于落淤沉积过 程中,其沉降为浮泥状态向可塑状态沉降的过程。 本文首先分析了国内相关规范对真空预压软基处理沉降 变形的计算,并对吹填淤泥土和天然软土进行对比分析,从理论上论述了真空预压下吹填淤泥土以及天然软 土的特点,并进行理论推导,得出吹填淤泥土的沉降修正系数,然后运用工程实例进行沉降变形分析验证理 论计算值的可行性。 1摇 国内规范的经验参数 目前不同行业涉及真空预压处理方法设计、施工的规范主要有《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79- 2012)、《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)、《真空预压加固软土地基技术规程》(JTS 147-2-2009)、《港 口工程地基规范》(JTS147-1-2010)以及《真空预压法加固软土地基施工技术规程》(HG T 20578-95)等。 [3-7] 上述规范对真空预压处理法的沉降计算均采用分层总和法和太沙基一维固结理论 : n e -e 摇 摇 分层总和法: s =孜f 移 0i 1ihi (1) 1 +e