海堤工程砂井排水固结变形分析

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1、２０１１年第０９期福建建筑Ｎｏ０９·２０１１总第１５９期ＦｕｊｉａｎＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＶｏｌ·１５９海堤工程砂井排水固结变形分析郭锡斌（福建永福工程顾问有限公司福建福州３５０００３）摘要：对采用砂井地基处理的深厚软基上泉港峰尾海堤工程试验段施工过程进行了监测。应用Ｂｉｏｔ固结理论的平面有限元方法，将砂井地基的三维问题转化为平面二维问题，对该工程砂井地基固结沉降、孔隙水压力进行分析与预估。计算结果与实际监测数据进行对比，有较高的吻合度。该方法能较好地反应地基的沉降过程和固结特性，评价软基处理方法的效果，并可对未施工段海堤的安全稳定状态的预测、砂井地基

2、效果的评价和施工进度的制定提供技术支持。关键词：砂井Ｂｉｏｔ固结理论孔隙水压力海堤中图分类号：Ｕ６５５．５４＋４．５文献标识码：Ｂ文章编号：１００４－６１３５（２０１１）０９－００３９－０４ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｙｓａｎｄｄｒａｉｎｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｎｓｅａｗａｌｌｐｒｏｊｅｃｔＧｕｏＸｉｂｉｎ（ＦｕｊｉａｎＹｏｎｇｆｕＰｒｏｊｅｃｔＣｏｎｓｕｌｔａｎｔＣｏ．，ＬＴＤ．Ｆｕｚｈｏｕ３５０００３）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｓｅａｗａｌｌｏｎｓｏｆｔａｎｄｔｈｉｃｋｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏ

3、ｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅａｗａｌｌｐｒｏｊｅｃｔｉｎＦｅｎｇｗｅｉｏｆＱｕａｎｇａｎｇｗｉｔｈｓａｎｄｄｒａｉｎｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｗａｓｍｏｎｉｔｏｒｅｄ．ＡｐｐｌｅｄＢｉｏｔ’ｓｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙｏｆｐｌａｎｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄａｎｄｃｏｎｖｅｒｓｉｖｅｄｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆｔｈｅ３ｄｓａｎｄｗｅｌｌｐｒｏｂｌｅｍｉｎｔｏａｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ，ｔｈｅｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎａｎｄｐｏｒｅｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅａｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｅｓｔｉｍａｔｅｄ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌ

4、ａｔｅｄｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｉｎｇｏｏｄａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｗｅｌｌｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｓｅｔ－ｔｌｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｏｆｓａｎｄｄｒａｉｎｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｏｆｔｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄａｎｄｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄｓｔａｂｌｅｓｔａｔｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｏｆｔｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｓｔ

5、ｒｕｃｔｉｏｎｓｃｈｅｄ－ｕｌｅｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｎｅｘｔｐｅｒｉｏｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳａｎｄｄｒａｉｎｆｏｕｎｄａｔｉｏｎＢｉｏｔ’ｓｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙＰｏｒｅｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅａｗａｌｌ引言的长度远大于横断面的尺寸，在一定的精度要求下，将砂井地在软土上修建海堤，由于软土强度较低，压缩性较大，容基的三维问题转化为平面二维问题来处理，即把砂井地基转化易产生地基破坏和过大的沉降和不均匀沉降。为了保证地基为一排一排砂墙，按平面问题进行分析，从而减小计算工作量。的稳定及加快软土地基的固结和沉降，常常要对软土采用砂井本文

6、结合泉州泉港峰尾海堤工程的施工安全监测实践，将进行处理。砂井地基是在软粘土地基中设置一定间距和深度非线性弹性本构关系（邓肯－张模型）引入Ｂｉｏｔ固结理论有限的砂井，通过增加排水途径，减小排水距离，使加固土体中的孔元程序，对分级加载过程进行数值模拟，按照固结度等效原则，隙水排出，有效应力增加，土体中孔隙体积减少，密实度加大，将砂井地基转换为平面应变问题，分析计算砂井地基的固结沉大大地加快地基的固结速率、缩短工期，提高地基的强度和稳降与超静孔隙水压力的变化规律和发展趋势，为评价砂井地基定性，减少工后沉降量。因此，砂井地基在软基加固工程中得的作用效果和制定施工进度提供依据。到了广泛应用

7、。１砂井地基的非线性弹性有限元分析方法在一般的工程设计中，为简便计算，往往都把砂井地基简１．１Ｂｉｏｔ固结理论的有限元分析化为单井地基，并按轴对称固结问题来分析。固结计算方法一有限元法是当前连续介质力学应用最广泛的一种数值计般采用太沙基一维固结理论，沉降量计算采用分层总和法。而算分析方法。Ｂｉｏｔ固结理论能准确反映土骨架变形与孔隙水实际工程中，砂井地基固结是一个变形场、渗流场耦合的三维压力消散的相互关系，真实模拟土体固结变形的发展过程，广固结问题，严格地说应该采用三维固结来计算。