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第一章 初拟方案 1.砂井的直径选择 查《公桥基规》，袋装砂井的直径可取，所以此处任务书中砂井直径取了小值70mm是可以的。 2.砂井的布置及砂井间距 查《规范》， 对于袋装砂井，n一般取15～20，取n=15。所以计算得：。 平面布置采用梅花形布置，间距为1.0m。布置宽度取路基底宽并向外增加2m，砂井的深度按《规范》的规定，在软土层不厚(10～20m)时，尽量穿过软土层，故此处砂井打入深度H取软土厚度10m。具体布置情况见附图。 第二章 参数计算 1.设计荷载计算 2.地基土的固结系数 任务书中给出了径向的固结系数，计算中忽略竖向的固结，取，由于，所以忽略水平固结使得计算的固结度比实际的固结度小，是偏于安全的。 3.井阻因子 土中水想砂井渗流过程中，砂料对会产生阻力，，影响土体的固结的速率，用井阻因子来表征。 井阻因子： 4.涂抹因子： 5.固结指数 井径比函数： 因为不考虑竖向固结，故固结指数如下： ()。 第三章 堆载预压法设计 一. 查《规范》在天然地基上容许施加的荷载p为： K为安全系数，取1.1～1.5，此处取为1.5， 计算得：，达不到路基正常工作时所要求的荷载110.8kpa，故该地基确实需要处理。题目中未给出饱和软土的抗剪强度，由《公路工程路基处理手册》查得：软土的不排水三轴快剪所得强度值一般小于20kpa，考虑一定的安全度，取为。 二.堆载设计 1.加载次数与每级堆载的确定 (1)第一级荷载的确定 由上面计算，可以取第一级荷载为50kpa，由于与110.8kpa相差较大，故拟采用2～3级荷载进行预压。 (2)第二级荷载 在第一级荷载下，地基的抗剪强度： 其中：为折减系数，一般为0.75～0.9，取为0.9； 为预压前的地基土抗剪强度，为15kpa； ，根据软土性质，参考《公路工程路基处理手册》取； 为计算点竖向附加应力，此处将地基土近似看做薄层，故=50kpa； U为第一次预压结束地基土的固结度，取设计值80%。 将数据代入，计算得： 第二级荷载110.8kpa，还需进行第三次加载，将第二级荷载设计为80kpa。 (3)第三级荷载计算 同上： 所以，采用三级加载即可达到要求，第三极荷载设计为100.8kpa。 2.加载方式 为了简化分析，此处不考虑荷载加载时间。 3.堆载时间的确定 根据太沙基固结理论，内径向排水固结度，达到p作用下归定固结度所需的时间，一般每级加载下土层计划达到的平均固结度可以取80%，其中，，代入上式可得：t=49.5d，取整数，t=50天，即每级荷载的持载时间为50天。 4.根据计算，可以绘制出堆载计划图 5.验算固结度 第四章 沉降计算 一.总沉降计算 查《公路工程路基处理手册》得。 1.固结沉降的计算 采用单向压缩分层总和法计算。 (1)分层：由于下层为坚硬的黏性土层，不考虑其压缩，且软土厚度，可以只分一层，即h1=10m。 (2)计算基底中心点下各层面处的自重应力和附加应力： ,其中，K可以查表得到。 对于层顶：，，； 对于层底： (3)计算最终沉降量： ； 2.瞬时沉降的计算 一般采用弹性理论公式计算，但题目中未给出泊松比，故此处采用综合经验系数法，由《规范》4.3.5得：时， 所以总沉降。 二.各时刻沉降计算 对各时刻沉降的计算可以根据公式来进行，由于总沉降已经算出，故只需要计算出各时刻的固结度即可。此处采用每十天计算一次沉降。 ，； ； ； ； ； 三.工后沉降计算 四.沉降随时间的变化图