高速铁路路基试验段软土地基处理技术——同济学习讲义.doc

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1、软土地基处理试验研究1工程概况高速铁路路基试验段工点位于上海同济大学安亭汽车工程学院内，路基试验段设计总长度90米（K0+000～K0+090），路堤路基面宽13.8m，考虑软土地基工后沉降，每侧加宽0.2m，采用梯形断面形式，边坡坡率1：1.5，边坡坡面采用三维立体网固土后喷播植草防护。路堤填筑过程中，在边坡2.5m范围内每0.3m铺一层土工格栅。路基填高4.5m。试验段两端坡率为1：2，实际占地长度108米，宽度30米（不含边桩）。根据试验现场填筑研究的目的、内容，该工点地形条件和工程地质条件，选择了塑料排水板+真空-填土联合预

2、压排水固结法、CFG桩桩网复合结构两种地基处理方案。路堤基床底层填料采用镇江花岗岩风化物和镇江下蜀黏土二种类型，如下表1。基床表层采用级配碎石，设计四种结构形式。地基加固及基床底层填料类型表1序号范围长度(m)地基加固类型基床底层填料类型1K0+000～K0+03030塑料排水板+真空-填土联合预压K0+000～K0+050镇江花岗岩风化物；K0+050～K0+090镇江下蜀黏土。2K0+030～K0+06030CFG桩桩网复合结构（悬浮桩）3K0+060～K0+09030CFG桩桩网复合结构（穿透软土）2工程地质条件试验工点地处安

3、亭同济大学汽车工程学院内，属于长江三角洲冲积平原。地面标高3.5m～4.5m，地形平坦开阔，东高西低，河沟纵横。工点地层属第四系全新统冲海积地层，地下水较丰富，属孔隙水，水位埋深0.5m～2.0m，地下水对混凝土无侵蚀性。地层岩性及物理力学指标自上而下分述如表2。3地基加固设计3.1塑料排水板加固设计K0+000～K0+030段地基设计采用塑料排水板+真空-填土联合预压处理，总长30m。塑料排水板长：26.5～27.5m，间距1.2m，正三角形布置。塑料排水板顶面铺设0.6m厚砂垫层，垫层内铺设一层单向土工格栅。设计抗拉强度大于80

4、KN/m。真空预压试抽气达到要求后，要求满足真空压力大于80kpa一周，即可转入正常抽真空阶段，方可进行上部路堤填筑，上部填土作为路基本体其压实度应满足设计要求。初期填筑过程中，真空预压分级加载，分级压力：40kpa，80kpa，分级加载抽气时间间隔为15天。真空预压时间要求：在填土高于2.5m，真空压力不小于80kpa情况下抽气时间不少于4个月（相当于超载大于1.5m作用下，放置4个月）。施工过程中，对真空压力、沉降量、孔隙水压等各项测试参数进行分析研究，满足设计要求后方可停止抽气。填筑速率控制在小于1m/月。设计采用上述地基加固

5、措施，路基稳定、沉降分析：路基稳定按固结有效应力法计算，填筑完成时（约6个月），考虑井阻、涂抹作用，固结度大于80%，考虑列车荷载作用时，Kmin=1.18；不考虑列车荷载时，Kmin=1.49。地基总沉降Sc与瞬时沉降Sd之和计算：即S=Sc+Sd。主固结沉降按分层总和法计算。瞬时沉降采用经验系数计算，当路堤高小于极限高各土层物理力学指标表2土层名称特性层厚mW%γKN/m3eCuKPaφu0CcuKPaφcu0a1-2MPa-1EsMPaKv10-5cm2/sKh10-5cm2/sPsMPa备注平均值平均值平均值平均值平均值平均

6、值（4）和（5）Pc为30~72Kpa，灵敏度为：1.3~4.7（1）黏土夹粉质黏土褐黄色，灰黄色，软塑，局部偏硬塑，夹有少量铁锰结核。表层0.2~0.5m为种植土，和黄色~杂色，含植物系。2.3~2.727.4~42.331.416.9~20.119.20.74~1.090.8711~1714.315.42017.0~28.120.20.29~0.790.445.02.03~7.202.56~8.321.2~1.5（2）淤泥质粉质黏土褐灰色，流塑，属中等偏高压缩性土。0.65~1.127.4~49.341.616.9~19.117

7、.90.74~1.581.1711~171217.97.717.0~28.126.80.29~0.890.815.02.03~7.202.56~8.321.2~1.5（3）粉土、夹粉质粘土、粉砂灰色，松散，饱和，属中等压缩性土。0.6~1.141.718.41.1129.91928.10.17~0.546.5~21.89.8~37.20.66~1.32（4）淤泥质粉质黏土灰色，流塑，含少量腐植物，具低强度,高触变性,高压缩特点，在工点范围内光为发育,层厚稳定，为主要压缩层。11.5~12.630.3~72.139.216.1~19.

8、018.30.85~1.601.071~127.214.912.811~2621.90.35~1.900.812.60.242~0.8040.019~1.250.4~0.8（5）淤泥质黏土灰色,流塑,含少量腐植物，具低强度,高触变性,