软土地基处理新技术.ppt

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1、软土地基处理新技术陈云敏童建国浙江大学岩土工程研究所浙江省电力设计院2006.10.24软土地基处理新技术目录1、地基处理技术背景2、大面积荷载下软基处理技术3、桩筏基础工作性状及分析方法4、桩基施工质量控制和检测5、结论2006.10.24软土地基处理新技术我国软土地基的分布软土厚度：15mto50m软土地区占国土面积5％，GDP占50％以上软土地区大型电厂分布密集2006.10.24软土地基处理新技术软土的工程特性软土含水量高、孔隙比大、厚度深>50%，e=1.2~2.0，H=15~50m软土压缩性高Cc=0.3~0.7，3m高的填土会引起1m的沉

2、降软土强度低Cu=8~15Kpa，一次性堆填3m高的路堤会引起滑坡软土渗透性差k=110-8~510-7cm/s沉降稳定时间可能长达几十年，例如杭甬高速公路运行10年后，实测沉降速率达到1.0~5.0mm/月软土具有结构性，结构破坏后工程特性显著降低2006.10.24软土地基处理新技术岩土工程问题解决方法外荷载土（固体颗粒、水和空气三相体）工程特性（变形、强度、渗透）土工构筑物试验基本理论设计方法施工技术岩土工程问题解决方法：基本理论+试验+工程实践（设计方法、施工技术）2006.10.24软土地基处理新技术软土地基研究方法——多尺度认识土的特性微

3、观结构单元特性宏观现象2006.10.24软土地基处理新技术重塑土样薄壁土样CDE校正曲线AB结构性软土压缩特性压缩曲线由四段组成1：水平段（AB）2：弹性压缩段(BC)3：结构破坏突降段（CD）4：重塑压缩段(DE)，最终交于0.42e0点。结构屈服应力比2006.10.24软土地基处理新技术电厂基础工程设计原则以控制地基稳定为主海堤（江堤），煤场，场坪填土等以控制变形为主总沉降：主厂房，烟囱，冷却塔，建筑物等工后沉降：道路，干煤棚等2006.10.24软土地基处理新技术软土孔隙比减小压缩性降低强度增加加载系统：堆载，大气压孔压上升排水系统：砂井、塑料

4、排水板、砂墙2、大面积荷载下软基处理技术孔压消散基岩关键问题：（1）加载过程中地基的稳定性（2）使用期内的工后沉降应用范围：煤场，海堤，场坪等2.1排水固结法塑料排水板袋装砂井堆载预压真空预压2006.10.24软土地基处理新技术排水固结——真空预压法塑料排水管真空抽水大气压密封膜大气压2006.10.24软土地基处理新技术排水固结——IFCO强制固结法砂墙粘土密封层真空抽水管2006.10.24软土地基处理新技术排水固结法实例——杜湖水库杜湖水库大坝砂井排水固结(1970年)满足地基稳定性2006.10.24软土地基处理新技术淤泥质粘土16m厚cu=1

5、5kPa地基承载力=75kPac=0,=26~28地基承载力=2000kPa17m砂井2006.10.24软土地基处理新技术设计关键问题：控制加载速率和孔压上升砂井(2997根)直径:0.42m,长度:12~14m三角形布置间距:3m控制加载速率2006.10.24软土地基处理新技术孔压与填筑高度的关系现场监测大坝稳定性监测沉降、水平位移、孔压2006.10.24软土地基处理新技术填筑过程中土体强度指标变化（10年）(十字板试验)地基承载力=350kPaMonth/YearHeightoffilling1980年,cu=70kPa2006

6、.10.24软土地基处理新技术排水固结法实例——温州机场温州机场跑道超载预压(1988)控制工后沉降工后沉降要求–总沉降<60mm–差异沉降<30mm2006.10.24软土地基处理新技术场地典型地质剖面软土厚度:约30m2006.10.24软土地基处理新技术存在问题场地填高2m如果不处理，地基沉降完成需要40年实际工期：2年解决方法袋装砂井处理深度:20m部分打穿超载预压超载高度:32kPa2006.10.24软土地基处理新技术部分打穿砂井地基砂井下卧层2006.10.24软土地基处理新技术超载预压超载横断面加载过程超载永久填土砂垫层加载过程（月）2

7、006.10.24软土地基处理新技术现场监测S——表明沉降监测点Z——深层沉降监测点U——孔压监测点2006.10.24软土地基处理新技术实测沉降曲线加载过程（月）2006.10.24软土地基处理新技术填筑完成后预压半年超载卸荷后孔压变化情况孔压（kPa）2006.10.24软土地基处理新技术工后沉降建成3年后总沉降149mm建成4年后总沉降166mm远大于控制标准(60mm)2006.10.24软土地基处理新技术排水固结法实例——温州发电厂煤场堆煤高度12m，平面100×200m周边环境复杂，管线多典型温州软土特点：软土层深厚H≈40m高含水量w=40

8、%~80%低强度Cu=8~15kPa高压缩性Cc=0.3~0.7低渗透性K=1