沉管隧道基础砂垫层抗液化设计浅析.pdf

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1、规划与设计建材与装饰2014年3月沉管隧道基础砂垫层抗液化设计浅析121娄延辉谢家化郑杰元（1.广州市市政工程设计研究院广州5100602.中铁隧道勘测设计院有限公司天津300133）摘要：沉管隧道因其工期短、隧道延长短、地质条件制约小等优点越来越收到工程界的青睐，而作为沉管隧道的一个关键技术-基础问题越来越引起业内同仁的重视，因其关系到整个工程的质量和使用寿命。本文就地基处理的砂垫层液化问题展开浅议，为业内同仁提供一些参考。关键词：沉管；基础；液化中图分类号：U455文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）13-0028-02随着全球城市化进程的加快，人口急剧膨胀所带来的空间砂

2、、地表塌陷。拥挤、交通阻塞等问题的凸显，使得地下空间的开发成为今日各2液化的危害性大经济强国完善交通和运输系统的主要渠道。隧道是地下空间砂层的液化问题一直是工程界较为关心的一个问题，针对其利用的基本形式，因其占地少，无污染等优点，被誉为“绿色工进行的研究也是层出不穷，足以证明液化问题对整个工程的重要程”。沉管技术在中国也显示出蓬勃的生命力，通过学习国内外性，而埋设于地下的沉管隧道的砂垫层对地下工程的影响更甚。先进技术与经验，应用新材料、新机具、新工艺，我国已掌握了用基础砂垫层一旦液化，将会丧失或降低承载能量，产生超量沉陷沉埋法修建水底隧道的关键技术，中国的建设者不仅自主建设或不均匀沉陷，还将对

3、管节产生一种浮托力，严重时将使结构损成多个沉管隧道工程，而且对其中的关键技术的发展也开展了坏。因此，基础砂垫层的液化问题是沉管隧道基础处理设计的重极具独创意义的研究，推动了世界沉管技术的向前发展。本文将要考虑因素之一。对沉管隧道中的关键技术之———地基处理的砂垫层液化问题发3基础砂垫层液化的影响因素表一些看法。饱和沙土在相应的地震荷载的作用之下，是否会发生液化及1砂土液化的机理液化的程度，只要是由砂土的环境条件和物力性质等方面决定饱和沙土在水平振动的作用下，其土体之间的位置会发生的。笔者进行大量研究和震害调查等发现：砂土颗粒的密度、粒变化，趋于密实，土体的密实就会排出孔隙水。但是，在急剧周期径

4、、不均匀系数与粘粒成分的含量、土层形成年代、饱和程度、地性动荷载的作用下，假使土体的透水性不佳，排水不畅的话，那震历史与现场条件等等都会对砂土的液化造成一定的影响。另么前一个周期的水尚未排完，后一周期又要进行排水，应该排出外，幅度的大小和荷载形式也会对砂土的液化造成影响。的水不能及时排出，水又不能压缩，于是就产生了剩余空隙水压（1）一般来说水，砂土的颗粒尺寸越小，就越容易液化；粗砂力。此时，土体的抗剪强度将大为减小。随着振动时间的延续，最粒和砾石比较难液化。通过研究发现，粒径为0.07~0.08mm的颗终将导致土体抗剪强度完全丧失，产生液化。其现象就是冒水喷粒比较容易液化，也就是说抗液化性较差

5、。另外，饱和的压粘土也如图4所示。5结语在二级公路设计中，横断面设计的重要性越来越被人们所意识到。只有进行合理的横断面设计，对路基宽度进行合理的确定，并且对横断面进行合理的布置，做好超高以及加宽的计算，从而保证公路的经济性和合理性。参考文献[1]石玉山.以太原市主干道为例谈城市道路的横断面形式[J].山西建筑，图4曲线一超高设计图2008（23）：12~13.计算公式：[2]武贤慧，沙爱民.小城镇道路横断面规划设计研究[J].重庆建筑大学学报，2007（06）：56~57.X距离处行车道横坡值：[3]姬秀玲.浅谈城市道路横断面布置综合设计[J].山西建筑，2009（30）：i+i外侧：i=Gh

6、x-ixG34~35.Lci-i内侧：i=hGx-ixG收稿日期：2014-2-27Lc利用上式将该曲线一处的超高计算出来。·28·2014年3月建材与装饰规划与设计有可能发生液化；并且得到了广泛使用，针对饱和砂土的加密方法有挤密加密法、（2）另一个影响砂土液化的重要因素就是其密度。一般来说，振冲加密法、强夯法与爆破加密法。孙建生、王余庆介绍了在高密度越高的砂土液化的可能性越小。通常情况下，都是使用相对烈度区的三个场地进行可液化饱和轻亚粘土的加固的相关经密度来代替密度来研究土体颗粒的孔隙率对于液化的作用和影验。他们指出：利用挤密碎石桩处理可液化地基，尤其是可液化响。在相对密度低于50%时，液化

7、应力比和相对密度两者呈线性的轻亚粘土地基相对来说，加固效果更好，经济效益也更大。他的关系，现常常用N63.5判别砂土的抗液化能力，N63.5越大，砂土的们还认为：利用振冲挤密桩可以获得比一般振冲法更好的振动抗液化能力就越强；加密效果以及更强烈的预振动效应。（3）不均匀系数越小，其抗液化性越差；粘粒的成分含量越（3）增压，增压是采用上覆压力针对抗液化的有效措施。盖重高，越不容易发生液化；的材料应该具