軟土路基畢業(yè)設(shè)計(jì)--軟基路堤設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)分析

1、<p><b>　　河北工業(yè)大學(xué)</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　作 者： 封君海 學(xué) 號(hào)： 086836 </p><p>　　系： 土木工程 </

2、p><p>　　專業(yè)： 土木工程（道橋方向） </p><p>　　題 目： 天津?yàn)I海新區(qū)軟基路堤設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)分析 </p><p>　　指導(dǎo)者： 李艷春 教授 </p><p>　　評(píng)閱者：

3、 </p><p>　　2012年 6 月 6 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)中文摘要</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)外文摘要</b></p><p><b>　　目 次</b></p><p><b>　　第

4、一章：緒論1</b></p><p>　　第二章：濱海新區(qū)氣候條件以及地質(zhì)概況2</p><p>　　2.1濱海新區(qū)氣候條件2</p><p>　　2.2濱海新區(qū)交通情況2</p><p>　　2.3濱海新區(qū)地質(zhì)概況3</p><p>　　第三章：軟土工程特性4</p><p

5、>　　3.1地質(zhì)分層情況4</p><p>　　3.2軟土的概念與成因4</p><p>　　3.3軟土的工程特性5</p><p>　　3.4軟土地基評(píng)價(jià)5</p><p>　　第四章：軟土地基相關(guān)計(jì)算7</p><p>　　4.1軟土地基承載力計(jì)算7</p><p>　　4

6、.2總沉降計(jì)算11</p><p>　　4.3瞬時(shí)沉降計(jì)算11</p><p>　　4.4固結(jié)沉降計(jì)算12</p><p>　　4.5次固結(jié)沉降計(jì)算13</p><p>　　4.6實(shí)用沉降計(jì)算方法14</p><p>　　第五章：軟土地區(qū)邊坡穩(wěn)定性15</p><p>　　5.1邊坡

7、穩(wěn)定性分析15</p><p>　　5.2瑞典圓弧滑動(dòng)法15</p><p>　　5.3瑞典條分法16</p><p>　　5.4邊坡防護(hù)17</p><p>　　5.5鹽漬土地區(qū)邊坡防護(hù)18</p><p>　　第六章：軟土地基處理方法19</p><p>　　6.1.常見(jiàn)的地基處

8、理方法19</p><p>　　6.2軟基處理方案的選擇19</p><p>　　6.3.常用軟基處理方法的介紹21</p><p>　　第七章：天津?yàn)I海新區(qū)方案驗(yàn)算26</p><p>　　7.1天津中新生態(tài)城驗(yàn)算26</p><p>　　7.2天津空港加工區(qū)道路驗(yàn)算29</p><p

9、>　　7.3天津港集裝箱物流中心道路軟基處理驗(yàn)算30</p><p>　　7.4天津臨港工業(yè)區(qū)道路軟基處理驗(yàn)算32</p><p><b>　　結(jié) 論34</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：35</b></p><p><b>　　致 謝1</b>

10、;</p><p><b>　　第一章：緒論</b></p><p>　　隨著濱海新區(qū)發(fā)展規(guī)模日益擴(kuò)大，高速公路在濱海新區(qū)的發(fā)展也是迅猛之極，如此迅速的發(fā)展對(duì)公路設(shè)計(jì)提出了更加嚴(yán)格的要求，尤其是對(duì)軟土地基處理方式提出了更高的要求。而軟土路基的代表地區(qū)就包括天津?yàn)I海新區(qū)。天津?yàn)I海新區(qū)是典型的軟土地基，壓縮性大，含水量大，流動(dòng)性大等等特點(diǎn)。為了更好地響應(yīng)濱海新區(qū)高速迅猛的

11、發(fā)展?fàn)顟B(tài)，我們就必須更好地認(rèn)識(shí)、掌握軟土路基的工程特性，進(jìn)行典型道路處理方式的方案比對(duì)，以便在公路設(shè)計(jì)軟土地基處理上做到省時(shí)省力，經(jīng)濟(jì)，安全等方針，為天津?yàn)I海新區(qū)軟土路基處理設(shè)計(jì)翻開(kāi)新的篇章。</p><p>　　為了剛好的設(shè)計(jì)軟土路基處理方式，首先我們得了解什么是軟土，軟土有哪些工程特性，有哪些分類這些對(duì)工程建設(shè)都有著重要的意義。首先在濱海、湖泊、河灘上沉積的天然含水量高、壓縮性強(qiáng)、流動(dòng)性高、空隙比大的細(xì)粒土叫

12、做軟土。軟土的工程特性為：含水量大、流動(dòng)性大、空隙比大壓縮性大等。其主要分為谷底沉積、河灘沉積、濱海沉積、湖泊沉積和藻澤沉積等五大類。</p><p>　　本文主要依托濱海新區(qū)的氣候條件、交通狀況以及濱海新區(qū)地質(zhì)概況等數(shù)據(jù)，對(duì)濱海地區(qū)軟土路基進(jìn)行計(jì)算分析，然后通過(guò)對(duì)濱海新區(qū)典型道路軟土路基施工方案進(jìn)行驗(yàn)算分析比對(duì)，最終選出最為適合濱海新區(qū)的設(shè)計(jì)施工方案。</p><p>　　第二章：濱海新

13、區(qū)氣候條件以及地質(zhì)概況</p><p>　　2.1濱海新區(qū)氣候條件</p><p>　　天津位于中緯度歐亞大陸東岸，主要受季風(fēng)環(huán)流的支配，是東亞季風(fēng)較多的地區(qū)，屬大陸性氣候。氣候特征主要是，四季分明，夏季炎熱，雨水比較集中；秋季天高氣爽，冷暖適中；春季多風(fēng)干旱；冬季寒冷，干燥雪少。天津季風(fēng)比較盛行，春、冬季風(fēng)速比較大，夏、秋季風(fēng)速比較小。年平均風(fēng)速為2~4米/秒，多為西南風(fēng)。天津年平均氣溫

14、在11.4~12.9°C，平均市區(qū)氣溫最高為12.9°C。7月最熱，平均氣溫在26~27°C；1月最冷，平均氣溫在-3~-5°C。天津無(wú)霜期平均為196~246天，無(wú)霜期最短為171天，無(wú)霜期最長(zhǎng)為267天。在四季中，最長(zhǎng)為冬季，有156~167天；夏季次之，有87~103天；最短的秋季僅為50~56天；春季56~61天。天津降水大概天數(shù)為63~70天，降水量年平均為520~660mm。在地區(qū)分布

15、上，平原少于山地，內(nèi)地少于沿海。在季節(jié)分布上，六、七、八三個(gè)月降水量占全年的75%左右。</p><p>　　2.2濱海新區(qū)交通情況</p><p>　　濱海新區(qū)近幾年響應(yīng)政府號(hào)召實(shí)行改革開(kāi)放，發(fā)展十分迅猛，隨著這種迅速發(fā)展局面的開(kāi)展，反觀道路交通已經(jīng)開(kāi)始呈現(xiàn)疲態(tài)，開(kāi)始慢慢不能滿足新區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求，因此加快高速公路建設(shè)改造是當(dāng)下當(dāng)務(wù)之急的事情，必須進(jìn)一步增強(qiáng)濱海新區(qū)向外輻射范圍，只有

16、這樣才能和其他城市更好地互通有無(wú)，以便滿足濱海新區(qū)高、迅、猛的發(fā)展要求。</p><p>　　濱海新區(qū)由三個(gè)行政區(qū)和三個(gè)功能區(qū)組成。其中行政區(qū)包括：大港區(qū)、塘沽區(qū)、漢沽區(qū)；工程區(qū)包括：天津港、開(kāi)發(fā)區(qū)、保稅區(qū)。這些網(wǎng)絡(luò)區(qū)域路網(wǎng)建設(shè)特點(diǎn)是，各自區(qū)域內(nèi)部溝通良好，但是彼此之間的聯(lián)通卻不盡如人意，彼此之間的聯(lián)通較少，即使有公路等級(jí)也比較低，可以說(shuō)交通非常不方便，通行能力不高，這就給嚴(yán)重影響濱海新區(qū)進(jìn)一步的發(fā)展策略，而造成

17、如此這般的原因主要是軟土路基施工比較復(fù)雜，這就給我們公路設(shè)計(jì)人員提出了新的課題，讓我們進(jìn)一步重視濱海新區(qū)軟土路基施工設(shè)計(jì)，已達(dá)到濱海新區(qū)開(kāi)發(fā)開(kāi)展的要求。</p><p>　　2.3濱海新區(qū)地質(zhì)概況</p><p>　　天津?yàn)I海新區(qū)地處渤海灣,地貌以濱海沉積相為主。天津?yàn)I海新區(qū)起初大部分地區(qū)為海灘鹽田,后來(lái)經(jīng)過(guò)人工填土整平為建筑場(chǎng)地,地質(zhì)環(huán)境條件特別復(fù)雜。天津?yàn)I海新區(qū)地面以下2～4 m多為雜

18、填土和吹填土;地面以下10 m左右基本是淤泥質(zhì)土層,有50%左右的含水量,孔隙比在1.6左右,這類土層承載力低,滲透性很低, 壓縮性高,豎向滲透系數(shù)為1.2×10-7~7.3×10-8 cm/s;地面以下10 m到18 m左右大多為粘土和亞粘土,含水量逐漸減小,空隙比同樣逐漸減小，夾薄層粉砂;18 m以下為亞粘土,此類土層為樁基的良好持力層。由于天津?yàn)I海新區(qū)屬典型的軟土地基,因此要在此類地基上興建港口建筑物,就必須對(duì)

19、軟土或超軟土地基進(jìn)行科學(xué)改良處理。</p><p>　　圖2—1天津?yàn)I海分布圖</p><p>　　第三章：軟土工程特性</p><p><b>　　3.1地質(zhì)分層情況</b></p><p>　　濱海新區(qū)地質(zhì)根據(jù)其成因，其主要可分為以下幾層如表3-1地質(zhì)分層：</p><p>　　3.2軟土的概

20、念與成因</p><p>　　3.2.1軟土的概念</p><p>　　《軟土地區(qū)工程地質(zhì)勘察規(guī)范》規(guī)定軟土的判別應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　（1）外觀以灰色為主的細(xì)粒土；</p><p>　?。?）天然含水量大于或等于液限；</p><p>　?。?）天然孔隙比大于或等于1.0。</p>&l

21、t;p>　　3.2.2軟土的成因</p><p>　　所謂軟土，比規(guī)范中的定義廣泛，其中就包括包括強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求的濕粘土。路基干濕狀態(tài)與路基強(qiáng)度及穩(wěn)定性密切相關(guān)。土中含水量的高低決定路基干濕狀態(tài)，而決定土中含水量的高低的是各種濕源的作用和延續(xù)時(shí)間。由于路面較寬、路基相對(duì)較低、排水設(shè)施又不夠完善，使得各種生活污水以及降水向路基內(nèi)滲透、地下水位不斷升高，使得路基長(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài)，再加上土的水穩(wěn)定性差等原因

22、，致使路基軟化。</p><p>　　3.3軟土的工程特性</p><p>　　表3-2軟土的工程特性</p><p><b>　　3.4軟土地基評(píng)價(jià)</b></p><p>　　3.4.1穩(wěn)定性評(píng)價(jià)</p><p>　　遇下列情況時(shí)應(yīng)評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性。</p><p>　

23、?、佼?dāng)“建物”離河岸、池塘、海岸等邊坡較近時(shí)，應(yīng)評(píng)價(jià)軟土側(cè)向擠出或滑移的可能性。</p><p>　?、诋?dāng)?shù)鼗芰Ψ秶鷥?nèi)有頂面傾斜的基巖或硬土層，應(yīng)評(píng)價(jià)軟土沿該面產(chǎn)生滑移的可能性。</p><p>　?、郛?dāng)場(chǎng)地位于強(qiáng)震區(qū)，應(yīng)分析場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)：飽和砂土、粉土液化判別、場(chǎng)地穩(wěn)定性和震陷的可能性評(píng)定 。</p><p>　　④水文地質(zhì)條件變化較大時(shí)，分析其對(duì)地基和

24、穩(wěn)定性的影響。</p><p>　?、轀\層含沼氣的地基，分析沼氣逸出時(shí)對(duì)地基穩(wěn)定性和變形的影響。</p><p>　　3.4.2地基承載力</p><p>　　軟土地區(qū)淺基礎(chǔ)的地基承載力受變形控制，因此要綜合考慮地基土、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的相互作用，理論與地區(qū)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合。</p><p>　?、佘浲恋貐^(qū)（上海、天津、福建、浙江等）規(guī)范推薦的計(jì)算公

25、式。</p><p>　?、陔p層土地基的承載力公式。</p><p>　?、墼粶y(cè)試確定－靜載、靜探、旁壓、十字板等</p><p>　　3.4.3軟土地基強(qiáng)度和變形評(píng)價(jià)注意事項(xiàng)</p><p>　?。?）不宜用單一方法計(jì)算確定，應(yīng)采取原位測(cè)試、理論計(jì)算及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的綜合方法確定。</p><p>　?。?）評(píng)價(jià)時(shí)

26、應(yīng)考慮下列因素：</p><p>　?、佘浲恋奈锢砹W(xué)性質(zhì)及取樣技術(shù)、試驗(yàn)方法等；</p><p>　　②軟土的形成條件，成層特點(diǎn)、均勻性、應(yīng)力歷史、地下水及其變化。</p><p>　?、凵喜拷Y(jié)構(gòu)類型、剛度，對(duì)不均勻的敏感性，荷載性質(zhì)、大小及分布特征；</p><p>　?、芑A(chǔ)的類型、尺寸、埋深和剛度等；</p><p

27、>　?、菔┕し椒?、工序及加荷速率對(duì)軟土性質(zhì)的影響。</p><p>　　3.4.4軟土土體穩(wěn)定性分析</p><p>　　①在軟土地基上填筑土堤或房屋建筑－最危險(xiǎn)的階段是施工剛結(jié)束；</p><p>　?、谠谲浲恋鼗贤诜焦こ蹋钗ｋU(xiǎn)的不是施工剛結(jié)束，而是開(kāi)挖后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間。由于卸荷產(chǎn)生的負(fù)超孔壓逐漸消散，土的抗剪強(qiáng)度逐漸降低；</p><p

28、>　　天然軟土邊坡－（蠕變）--土坡穩(wěn)定受軟土長(zhǎng)期強(qiáng)度控制</p><p>　　第四章：軟土地基相關(guān)計(jì)算</p><p>　　4.1軟土地基承載力計(jì)算</p><p>　　如今工程勘察和設(shè)計(jì)人員在做任何項(xiàng)目時(shí)都必須面對(duì)的一個(gè)指標(biāo)——“地基承載力”, 并在實(shí)際工作中我們只有明確這些概念的詳細(xì)含義——像地基承載力特征值、設(shè)計(jì)值、容許承載力、極限承載力等相關(guān)概念。我

29、們才能對(duì)影響地基承載力的因素做出準(zhǔn)確分析,在工程實(shí)踐中才能嫻熟的應(yīng)用。而軟土地基,由于其自身工程特性的復(fù)雜程度, 為地基承載力的影響因素分析大大的提高了難度。本文沿海地區(qū)為例,分析了軟土地基承載力的影響因素, 并分析和評(píng)價(jià)了不同軟土地基承載力的計(jì)算公式適用性。</p><p>　　4.1.1軟土的承載力應(yīng)按下列方法之一或多種方法，結(jié)合建筑物等級(jí)和場(chǎng)地復(fù)雜程度已變形控制的原則，作出綜合評(píng)價(jià)。</p>

30、<p>　　根據(jù)軟土的現(xiàn)場(chǎng)鑒別和物理力學(xué)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，對(duì)沿海地區(qū)淤泥或淤泥土評(píng)價(jià)時(shí)，可參考下表4-1承載力參數(shù)值。</p><p>　　表 4-1沿海地區(qū)淤泥或淤泥土基本承載力參考值</p><p>　?。?）利用軟弱土的c、ψ值的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）的臨塑荷載理論公式計(jì)算確定地基承載力。當(dāng)采用直剪骨節(jié)快剪法確定的c、ψ值時(shí)，宜對(duì)抗剪

31、強(qiáng)度峰值以七折進(jìn)行修正，或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)采用不充分固結(jié)快剪的c、ψ值。當(dāng)荷載偏心距e小于或等于1/30基底寬度時(shí)，地基承載力特征值的臨塑載荷理論公式表達(dá)如下：</p><p>　　式中：—由土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的地基承載力特征值（kPa）</p><p><b>　　—基礎(chǔ)埋深（m）</b></p><p>　　—基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地

32、下水位一下取浮重度</p><p>　　—基底一下圖的黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）</p><p>　　—承載力系數(shù)，根據(jù)基底一下土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值ψ由下表4-2取值。</p><p>　　土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值和黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值可按下列規(guī)定確定：</p><p>　?、俑鶕?jù)室內(nèi)n組三軸剪切（或直剪）試驗(yàn)的結(jié)果，按下列公式計(jì)算土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)ψ和c的變異系

33、數(shù)、試驗(yàn)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差：</p><p>　　式中：—分別為土性指標(biāo)ψ或c的變異系數(shù)、試驗(yàn)平均值、標(biāo)準(zhǔn)差。</p><p>　?、诎聪铝泄接?jì)算內(nèi)摩擦角和黏聚力的統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)：</p><p>　　式中：—分別為內(nèi)摩擦角和黏聚力的統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)；</p><p>　　—分別為內(nèi)摩擦角和黏聚力的變異系數(shù)。</p><p>

34、　?、弁恋膬?nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值和黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p><b>　　4—8</b></p><p>　　式中：-分別為內(nèi)摩擦角和黏聚力的試驗(yàn)平均值。</p><p>　　按公式確定地基承載力時(shí)，只保證地基強(qiáng)度有足夠的安全度，不能滿足變形要求，故還應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。</p><p><b>　　計(jì)算地基極限

35、承載力</b></p><p>　　《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 ( GB50007- 2002) 中給出了容許塑性區(qū)最大深度為基地寬度的1/4 時(shí)的臨界荷載計(jì)算公式,實(shí)質(zhì)屬于容許承載力的范疇。 計(jì)算地基極限承載力的公式有太沙基( Terzaghi K) 公式、漢森(Hanson) 公式、斯肯普頓( skenpton) 公式等。</p><p>　　表4-3 各方法計(jì)算公式<

36、/p><p>　　利用靜力觸探、十字板剪切及其他原位試驗(yàn)資料與荷載試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，并結(jié)合本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定。我國(guó)各地軟土都有相應(yīng)的原位測(cè)試確定承載力的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。</p><p>　　利用十字板剪切試驗(yàn)，我國(guó)《鐵路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10002.5-2005）在檢驗(yàn)地基沉降的同時(shí)，提出如下公式以供地基強(qiáng)度驗(yàn)算之需。</p><p>　　對(duì)于小橋和涵洞基礎(chǔ)，也可

37、以用下式確定軟土地基容許承載力：</p><p>　　式中：m—安全系數(shù)，按軟土的靈敏度及建筑物對(duì)變形的要求而選用1.5~2.5</p><p>　　—不排水剪切強(qiáng)度（kPa），可有三軸試驗(yàn)或原位十字板剪切試驗(yàn)確定</p><p>　　H—基礎(chǔ)埋置深度（m），對(duì)于一般受水流沖刷的墩臺(tái)，由一般沖刷線算起，不受水 流沖刷者，由天然地面算起，位于挖方內(nèi)時(shí)，由開(kāi)挖后的地

38、面算起</p><p>　　—基礎(chǔ)地面以上土層的加權(quán)平均重度</p><p>　　—軟土的基本承載力（kPa)</p><p>　　利用靜力觸探試驗(yàn)，1980年鐵道部門制定出《靜力觸探使用技術(shù)暫行規(guī)定》，在規(guī)定中，對(duì)軟土及一般粘土、亞粘土地基的基本承載力可按下式求得：</p><p>　　式中：—地基的基本承載力（kPa）</p>

39、<p>　　—靜力觸探比貫入阻力（kPa）</p><p>　　利用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，當(dāng)N<18，對(duì)一般黏性土，可參考下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算地基承載力特征值：</p><p>　　式中：—地基承載力特征值（kPa）</p><p>　　—經(jīng)桿長(zhǎng)修正后，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)的統(tǒng)計(jì)值</p><p>　　對(duì)缺乏建筑物經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)和甲級(jí)建筑物地基，

40、宜以較大面積壓板的荷載試驗(yàn)確定。</p><p>　　應(yīng)用地區(qū)建筑經(jīng)驗(yàn)，采取工程地質(zhì)類比法確定。</p><p>　　當(dāng)?shù)鼗两涤?jì)算深度范圍內(nèi)有軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算下臥層的強(qiáng)度。計(jì)算方法按現(xiàn)行《地基規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。</p><p>　　當(dāng)設(shè)計(jì)采用的承載力接近修正承載力特征值時(shí)，應(yīng)提出建筑施工的家和速率和限額，以避免局部的塑性變形，甚至整體的剪切破壞。</

41、p><p>　　強(qiáng)震區(qū)天然地基土的抗震承載力不得提高。</p><p>　　4.1.2.提高地基承載力方法</p><p>　　軟土地基處理的目的是要提高軟土地基的強(qiáng)度, 保證地基的穩(wěn)定, 降低軟土的壓縮性, 減少基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降, 確保建筑物的安全和正常使用。通常提高地基承載力的方法有：換土墊層法、預(yù)壓法、強(qiáng)夯法、灰土擠密樁法和土樁擠密法、振沖碎石樁法、高壓噴射

42、注漿法、水泥攪拌樁法、水泥粉煤灰碎石樁、短鋼筋混凝土疏樁、托換法、柱錘沖擴(kuò)樁法等等，各種方法的具體操作方法與使用條件等，將在后文有詳細(xì)介紹。</p><p><b>　　4.2總沉降計(jì)算</b></p><p>　　S= 錯(cuò)誤！未找到引用源。+ 錯(cuò)誤！未找到引用源。+ 錯(cuò)誤！未找到引用源。 4—13</p><p>　　式中 錯(cuò)誤！未找到

43、引用源。—瞬時(shí)沉降量單位為mm</p><p>　　錯(cuò)誤！未找到引用源?！探Y(jié)沉降量單位為mm</p><p>　　錯(cuò)誤！未找到引用源?！喂探Y(jié)沉降量單位為mm</p><p><b>　　4.3瞬時(shí)沉降計(jì)算</b></p><p>　　是沉降量，它的形成原因是荷載作用下地基由于側(cè)向剪切變形引起的。這種沉降一般認(rèn)為是在荷

44、載作用后立即馬上就發(fā)生的沉降。在總沉降量中在其中所占的比例是不可忽略的。</p><p>　　影響的因素有很多很多，其中包括彈性模量、泊松比、硬殼層、壓縮層厚度等等等等。現(xiàn)在我們計(jì)算的時(shí)候經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)計(jì)算值偏小嚴(yán)重的情況，經(jīng)過(guò)分析我們得出我們?cè)谟?jì)算時(shí)一般都采用彈性理論公式的方法計(jì)算。而采用這種方法的弊端就在于軟土的泊松比和彈性模量不容易準(zhǔn)確的測(cè)出來(lái)，因此就會(huì)出現(xiàn)計(jì)算值經(jīng)常偏小嚴(yán)重。這樣一來(lái)就會(huì)給我們?cè)O(shè)計(jì)人員無(wú)形中增

45、加了設(shè)計(jì)難度，為了避免這種不可抗拒的誤差，我們必須在今后的研究中盡可能想出更好地計(jì)算方法以便在實(shí)際施工中偏差減小。這樣一來(lái)施工準(zhǔn)確度也會(huì)大大增加。</p><p>　　一般來(lái)說(shuō)地基中地下水位較高，粘性土均系飽和土。飽和土在瞬時(shí)加荷時(shí)，可認(rèn)為體積是不可壓縮的，泊松比μ值可取0.5.雖然粘性土是各向異性的，但這樣的假設(shè)對(duì)瞬時(shí)沉降的計(jì)算沒(méi)有影響。確定彈性模量E比較困難。一般可從三軸不排水試驗(yàn)或單軸壓縮試驗(yàn)得到的應(yīng)力—應(yīng)

46、變關(guān)系曲線上，量取初始段切線的斜率，以此作為彈性模量，稱為初始切線彈性模量。這樣求得的E可能偏低，比較正確的方法是在三軸儀中進(jìn)行重復(fù)加荷和退荷試驗(yàn)，求得再加荷模量，以此來(lái)代替E，算得的初始沉降才與實(shí)測(cè)值比較一致。</p><p><b>　　4.4固結(jié)沉降計(jì)算</b></p><p>　　固結(jié)沉降的計(jì)算采用分層總和法。分層總和法計(jì)算各分層土的豎向壓縮量一般取路基基底中

47、心點(diǎn)位置以下的附加應(yīng)力為計(jì)算依據(jù)，然后我們一般假定各分層上豎向壓縮量組成了基礎(chǔ)平均沉降量s。在就算出來(lái)之后，我們?cè)俅渭僭O(shè)側(cè)向變形沒(méi)有發(fā)生，之后豎向發(fā)生壓縮變形，根據(jù)這個(gè)假設(shè)我們就可以利用室內(nèi)側(cè)限壓縮的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)計(jì)算。</p><p><b>　　計(jì)算步驟如下</b></p><p>　　首先地基土分層。成層土的地下水面及層面是天然的分層界面，分層厚度不應(yīng)該大于0.4b

48、（b為基底寬度）。</p><p>　　計(jì)算各個(gè)層面的自重應(yīng)力。土自重應(yīng)力必須從天然地面起算。</p><p>　　最后進(jìn)行各層面基底中心點(diǎn)處豎向附加應(yīng)力。</p><p><b>　　公式：</b></p><p>　　式中：—每層的平均自重應(yīng)力</p><p>　　—每層的平均附加應(yīng)力<

49、/p><p>　　—第i分層上、下面的自重應(yīng)力</p><p>　　—第i分層上、下面的附加應(yīng)力</p><p>　　地基沉降計(jì)算深度（或壓縮層厚度）的確定。若高壓縮性土在該深度以下，則沉降計(jì)算深度的限值應(yīng)取地基附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的10％(即=0.1)深度。通常沉降計(jì)算深度的限值取地基附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的20％(即=0.2)深度；計(jì)算各分層土的壓縮量：</p&

50、gt;<p>　　式中：—第i分層土的厚度；</p><p>　　—代表第i分層土上下層面自重應(yīng)力值的平均值</p><p>　　--代表第i分層土自重應(yīng)力平均值</p><p>　　疊加計(jì)算基礎(chǔ)的平均沉降量。</p><p>　　4.5次固結(jié)沉降計(jì)算</p><p>　　是在持續(xù)荷載作用下由于土骨架的蠕

51、變使部分粘結(jié)水被擠出以及土粒重新調(diào)整位置而引起的沉降。一般認(rèn)為，是土中孔隙水已被排除，土體在主固結(jié)已結(jié)束后的繼續(xù)變形。軟土在固結(jié)后期，吸水層也受到擠壓而其中一部分水轉(zhuǎn)化為自由水。轉(zhuǎn)變的過(guò)程甚為緩慢，但引起的壓縮量有時(shí)很可觀。與不能截然分開(kāi),常規(guī)壓縮試驗(yàn)e～p曲線中也包含部分次固結(jié)變形。有機(jī)質(zhì)土、高塑性粘土及泥炭的次固結(jié)系數(shù)較大，較大，對(duì)于軟土通常認(rèn)為可不計(jì)。但在軟土地基上高等級(jí)道路路堤高而寬的情況下，荷載大，且路堤越高次固結(jié)沉降量也越大

52、，沉降變形量隨時(shí)間的推移逐漸增大的情況不可忽視，尤其是次固結(jié)沉降主要發(fā)生在路堤施工完成后的較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，對(duì)工后沉降量的影響有重要意義。</p><p>　　實(shí)際工程中，計(jì)算次固結(jié)沉降的常規(guī)公式為</p><p>　　式中：S—次固結(jié)沉降量單位為mm</p><p><b>　　—初始孔隙比</b></p><p>　　H—

53、壓縮土層厚度量單位為mm</p><p><b>　　—次固結(jié)系數(shù)</b></p><p>　　—為次固結(jié)沉降的起終時(shí)間</p><p>　　其中與兩個(gè)參數(shù)可通過(guò)常規(guī)土工試驗(yàn)和固結(jié)試驗(yàn)測(cè)定。【19】</p><p>　　4.6實(shí)用沉降計(jì)算方法</p><p>　　地基沉降一般由三部分組成：加載時(shí)的

54、初始沉降、固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降</p><p>　　這種分類對(duì)粘性土適合，砂土沉降只能依靠經(jīng)驗(yàn)方法</p><p>　　4.6.1 錯(cuò)誤！未找到引用源。曲線形態(tài)及前期固結(jié)壓力的確定</p><p>　　(1) 錯(cuò)誤！未找到引用源。 曲線的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是實(shí)用壓力范圍內(nèi)試驗(yàn)曲線呈直線，壓縮性指標(biāo)不隨壓力而變，利于沉降計(jì)算。</p><p>　?。?/p>

55、2）前期固結(jié)壓力 錯(cuò)誤！未找到引用源。 （地質(zhì)歷史上受過(guò)的最大固結(jié)壓力）。據(jù) 錯(cuò)誤！未找到引用源。 將土分類</p><p>　　正常固結(jié)土 錯(cuò)誤！未找到引用源。</p><p>　　超固結(jié)土 錯(cuò)誤！未找到引用源。</p><p>　　欠固結(jié)土 錯(cuò)誤！未找到引用源。< 錯(cuò)誤！未找到引用源。</p><p>　　第五章：軟土地

56、區(qū)邊坡穩(wěn)定性</p><p>　　5.1邊坡穩(wěn)定性分析 </p><p>　　具有斜坡面的土體的結(jié)構(gòu)叫做邊坡，一般來(lái)說(shuō)邊坡的穩(wěn)定性失穩(wěn)基本上是由于土體在外荷載作用下或者是在自重的影響下，地基中土的的盈利狀態(tài)出現(xiàn)變化從而導(dǎo)致土體失穩(wěn)，影響路基邊坡的穩(wěn)定性。這時(shí)就出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象即——在一定的范圍內(nèi)，一部分土體整體沿著某一面(在軟基中一般為平面或曲面)產(chǎn)生向下或者向外移動(dòng)。并且我們知道滑坡在工程施

57、工中經(jīng)常出現(xiàn)，因此我們要做好預(yù)防。</p><p>　　《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5028-98）中提出，土堤邊坡的抗滑穩(wěn)定分析可分為正常情況與非正常情況。堤坡及防洪墻的整體抗滑穩(wěn)定性計(jì)算可以采用瑞典圓弧滑動(dòng)法(有效應(yīng)力法與總應(yīng)力法)。堤基或者防洪墻下的土基存在較薄軟弱土層時(shí)，應(yīng)采用改良圓弧法。并且穩(wěn)定計(jì)算采用的土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)與計(jì)算方法可根據(jù)各種情況選用。</p><p>　　表5-1

58、計(jì)算方法的選用</p><p>　　5.2瑞典圓弧滑動(dòng)法</p><p>　　5.2.1基本假設(shè)：</p><p><b>　?。?）均質(zhì)土</b></p><p><b>　　（2）二維</b></p><p><b>　?。?）圓弧滑動(dòng)面</b>&l

59、t;/p><p>　　（4）滑動(dòng)土體呈剛性轉(zhuǎn)的</p><p>　?。?）在滑動(dòng)面上處于極限平衡狀態(tài)</p><p>　　5.2.2平衡條件：（各力對(duì)O的力矩平衡）</p><p><b>　　滑動(dòng)力矩</b></p><p><b>　　圖5-1滑動(dòng)力矩圖</b></p&

60、gt;<p><b>　　抗滑力矩：</b></p><p>　　式中：是未知函數(shù)，當(dāng)ψ=0（粘土不排水強(qiáng)度）時(shí)，</p><p><b>　　（3）安全系數(shù)：</b></p><p>　　注意：（1） 當(dāng)時(shí)，是l(x,y)的函數(shù)，無(wú)法得到Fs的理論解</p><p>　?。?）其中圓

61、心O及半徑R是任意假設(shè)的，還必須計(jì)算若干組（O, R）找到最小安全系數(shù) ———最可能滑動(dòng)面</p><p>　?。?）適用于飽和粘土</p><p><b>　　5.3瑞典條分法</b></p><p>　　5.3.1基本原理:</p><p>　　瑞典圓弧滑動(dòng)面條分法，該方法之所以

62、是條分法中最簡(jiǎn)單的一種是由于忽略土條之間的相互作用力的影響。其原理是將假定滑動(dòng)面以上的土體分成n個(gè)垂直土條，對(duì)作用于各土條上的力進(jìn)行力矩和力平衡分析，以求出在極限平衡狀態(tài)下土體穩(wěn)定的安全系數(shù)。</p><p><b>　　5.3.2分析步驟</b></p><p><b>　　按比例繪出土坡剖面</b></p><p>　

63、　任選一圓心O，確定滑動(dòng)面，將滑動(dòng)面以上土體分成幾個(gè)等寬或不等寬土條 如下圖所示</p><p><b>　　圖5-2土坡剖面圖</b></p><p><b>　　5.4邊坡防護(hù)</b></p><p>　　坡防護(hù)工程對(duì)于公路的穩(wěn)定性和使用壽命有著深遠(yuǎn)的影響。邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)是高等級(jí)公路設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，需根據(jù)公路等級(jí)

64、、土質(zhì)、降雨強(qiáng)度、地形、地下水、材料來(lái)源等情況綜合考慮，并合理布局，因地制宜的選擇合理、實(shí)用、美觀、經(jīng)濟(jì)的工程措施，確保高等級(jí)公路的穩(wěn)定和高速行車安全。</p><p>　　常見(jiàn)的邊坡防護(hù)有以下幾種：</p><p>　?。?）SNS柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)</p><p>　　（2）植物防護(hù)：①路堤邊坡植物防護(hù)②路塹邊坡植物防護(hù)</p><p>&l

65、t;b>　?。?）生態(tài)石籠防護(hù)</b></p><p><b>　?。?）框格防護(hù)</b></p><p>　?。?）噴漿、噴射混凝土防護(hù)</p><p>　?。?）漿砌、干砌片石坡體加固及坡面防護(hù)：①重力式擋土墻加固②漿砌片石坡面防護(hù)</p><p><b>　?。?）土釘防護(hù)</b&

66、gt;</p><p>　　（8）邊坡綜合防護(hù)：①窗式護(hù)面墻加六棱形混凝土塊培土植草防護(hù)②地梁間窗孔式護(hù)面墻植草防護(hù)③地梁間窗孔式護(hù)面墻加六棱形混凝土塊培土植草防護(hù)④剛性防護(hù)坡面綠化</p><p>　　5.5鹽漬土地區(qū)邊坡防護(hù)</p><p>　　5.5.1邊坡病害情況</p><p>　　鹽漬土地區(qū)公路邊坡的病害主要表現(xiàn)為沖蝕、松脹、起皮

67、、坍塌等，這些病害造成了邊坡土的大量流失，危害公路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。</p><p>　　5.5.1.1邊坡松脹</p><p>　　由于鹽在土中的遷移、結(jié)晶、脫水、集聚等作用，鹽漬土地區(qū)道路工程中的裸露土面( 土路肩、邊溝等處)會(huì)出現(xiàn)疏松、起皮、脫落等現(xiàn)象，從而對(duì)道路結(jié)構(gòu)造成損害。</p><p>　　5.5.1.2邊坡溶蝕</p><p>　　

68、易溶鹽的淋溶是鹽漬土地區(qū)道路工程的主要病害之一。由于邊坡直接露在地表，從而受水蝕作用就更加明顯，導(dǎo)致病害更加突出。當(dāng)高含易溶鹽的硬路肩和邊坡被低礦化度的水流( 融雪、降雨、地面集流、地面徑流等等)集中流入時(shí)，易溶鹽會(huì)在土體中迅速溶解，并且隨水流失，在該處鹽漬土體內(nèi)形成更大的孔隙，從而導(dǎo)致更大的水流通過(guò)，如此下去隨著時(shí)間的積累，該處便會(huì)被沖刷成一空洞。</p><p>　　5.5.1.3邊坡侵蝕</p>

69、<p>　　鹽漬土地區(qū)公路邊坡的侵蝕嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在一下坡面沖刷、局部掏空、沿河路堤水毀等3方面。</p><p>　　5.5.2鹽漬土地區(qū)邊坡防護(hù)措施</p><p>　　工程防護(hù)：草泥護(hù)坡、素灰土護(hù)坡、卵石護(hù)坡、枳芨護(hù)坡。</p><p><b>　　生物防治</b></p><p>　　在邊坡種植一些

70、耐鹽堿植物，如苦豆子、紅柳等，依靠植物的根系防止水土流失，穩(wěn)固邊坡，改善鹽漬土環(huán)境。同時(shí)，如果鹽堿化程度過(guò)于嚴(yán)重，在種植植物的時(shí)候可將原有鹽漬土使用耕質(zhì)土換填，再栽種植物。</p><p><b>　　綜合處理</b></p><p>　　就邊坡防護(hù)研究來(lái)看，不應(yīng)只考慮單純的工程防護(hù)或生物學(xué)防護(hù)方法，應(yīng)該將兩者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮它們各自的長(zhǎng)處，達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。這樣做既節(jié)

71、省了費(fèi)用，又美化了環(huán)境，還可以維護(hù)生態(tài)平衡。就邊坡植物的配置方式而言，需根據(jù)公路的坡向、地段及周圍的自然環(huán)境，將各種配置方式有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，從而使公路邊坡的綠化設(shè)計(jì)達(dá)到實(shí)用性、藝術(shù)性、有效性的完美結(jié)合。</p><p>　　第六章：軟土地基處理方法</p><p>　　目前， 不論是全國(guó)還是濱海新區(qū)公路建設(shè)都在迅速發(fā)展，而這其中軟土路基的處理一直是一塊“難啃的骨頭”。其中因?yàn)榈匦蔚淖兓枚鄻?/p>

72、就決定了不能不適用同一種地基處理方式，在我國(guó)地形復(fù)雜多變，因此我們就得耐心分析每種地形每種土質(zhì)應(yīng)該選用哪種軟土路基處理方式，因?yàn)檫x擇方案的適合與否直接影響最后工程的進(jìn)度以及經(jīng)濟(jì)因素，因此根據(jù)實(shí)際情況的進(jìn)行多方面的比對(duì)找出具有針對(duì)性的處理方案是十分必要的。</p><p>　　6.1.常見(jiàn)的地基處理方法</p><p>　　常用的地基處理方法可分以下六類：</p><p&

73、gt;　　第一類：換土墊層法，其包括重錘夯實(shí)法、平板振動(dòng)法、機(jī)械碾壓法、強(qiáng)夯擠淤法等處理方法。</p><p>　　第二類：深層密實(shí)法，其包括強(qiáng)夯法、擠密法（砂樁擠密法，震動(dòng)水沖法、灰土樁、二灰樁、二灰樁或土樁擠密法，石灰樁擠密法）等處理方法。</p><p>　　第三類：排水固結(jié)法，其包括真空預(yù)壓法、堆載預(yù)壓法、降水預(yù)壓法、電滲預(yù)壓法等處理方法。</p><p>

74、　　第四類：加筋法，其包括加筋土、土錨、土釘、土工聚合物、樹(shù)根樁、碎石樁等處理方法。</p><p>　　第五類：熱學(xué)法，其包括熱加固法、凍結(jié)法等處理方法。</p><p>　　第六類：化學(xué)加固法，其包括灌漿法、水泥攪拌法、高壓噴射法等處理方法。</p><p>　　6.2軟基處理方案的選擇</p><p>　　解決路基穩(wěn)定性問(wèn)題和沉降問(wèn)題是

75、軟土路基處理的目的。因此選擇最適合最有效的方法對(duì)路基的處理起到至關(guān)重要的作用。</p><p>　　各種軟基處理方法都有其適用范圍與條件。在實(shí)際工程中應(yīng)該根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)條件選擇合適的處理方法。有時(shí)只采用一種方法，例如對(duì)于埋深很淺的軟土，可以直接采用換填法處理。而有時(shí)要幾種方法組合起來(lái)使用，從而發(fā)揮各種方法的特長(zhǎng)，最終取得良好的效果，如對(duì)于路堤段粘土層較厚的軟基處理，可采用豎向排水法、堆載預(yù)壓法和砂墊層法

76、組合使用，會(huì)取得較理想的效果。有時(shí)可把兩種或幾種處理機(jī)理的處理方法組合，形成一種全新的處理方法，如在處理埋深較深且排水條件不佳的軟基時(shí)，把強(qiáng)夯法與換填法結(jié)合，可形成強(qiáng)夯置換法，可以取得較佳的效果。所以，在實(shí)際工程中選擇軟基處理方法，需從以下幾方面去考慮：</p><p>　?。?）根據(jù)土質(zhì)條件、施工條件和道路條件，對(duì)軟土地基作穩(wěn)定性和沉降分析，提出軟基處理的理論依據(jù)及明確處理后要達(dá)到的要求。土質(zhì)條件包括土的類型、

77、粒度級(jí)配、粘粒含量、含水量、滲透性、土層結(jié)構(gòu)及其物理力學(xué)特性等。施工條件指路堤形狀、工程進(jìn)度要求、</p><p>　　填料性質(zhì)、沿線環(huán)境和用地限制等。道路條件指道路的性質(zhì)和等級(jí)、設(shè)計(jì)荷載、容許的工后沉降量及要求的安全系數(shù)等。根據(jù)上述三個(gè)條件，計(jì)算軟基的穩(wěn)定性、沉降量和側(cè)向位移量，然后可提出軟基處理的理論依據(jù)及明確要處理的目的和處理后要達(dá)到的要求。</p><p>　　（2）研究機(jī)理，因地

78、制宜，提出可采用的軟基處理方法。上面已經(jīng)提到四類軟基處理的機(jī)理、針對(duì)性、適用范圍，對(duì)于同一軟基處理可通過(guò)不同的處理機(jī)理達(dá)到處理效果。所以，根據(jù)處理后要達(dá)到的要求，結(jié)合工程本身具體情況，可采用單一的處理方法、復(fù)合的處理方法和不同處理機(jī)理的處理方法。</p><p>　?。?）對(duì)能達(dá)到處理效果的處理方法進(jìn)行技術(shù)可靠性、施工難易程度、工程造價(jià)、工期影響、對(duì)周圍環(huán)境影響的方面的綜合評(píng)比，確定最合理的軟基處理方案。能達(dá)到相

79、同處理效果的不同處理方法都會(huì)有其局限性，有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。在實(shí)際工程中，要優(yōu)先或側(cè)重考慮哪方面的影響，會(huì)直接影響著軟基處理方案的選取。如對(duì)于埋深較深且含水量大的粘性土軟土地基的處理，可采用堆載預(yù)壓法、砂井加堆載預(yù)壓法、強(qiáng)夯置換法、深層攪拌法等處理方法。堆載預(yù)壓法造價(jià)低，但所需工期長(zhǎng)；砂井加堆載預(yù)壓法造價(jià)明顯高于前者，但可大大縮短工期?強(qiáng)夯置換法處理效果好，工期短，但會(huì)對(duì)周圍環(huán)境尤其是周圍建筑物會(huì)產(chǎn)生大的影響；深層攪拌法有造價(jià)高、施工難度大

80、、對(duì)周圍環(huán)境有一定的污染的缺點(diǎn)。所以，在實(shí)際工程中，就需要明確須考慮的因素，哪些因素須優(yōu)先，才能確定處理方案。</p><p>　　軟基處理方法的選擇與確定可以根據(jù)以下步驟確定：</p><p>　　搜集該地區(qū)詳細(xì)的巖土工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等等的設(shè)計(jì)資料；</p><p>　　根據(jù)資料與規(guī)范要求，初步選出幾種可供考慮的地基處理方法。</p><p&

81、gt;　　適用范圍、耗用材料、預(yù)期處理效果、從加固原理、施工機(jī)械、工期要求和環(huán)境影響等方面進(jìn)行認(rèn)真的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和對(duì)比，根據(jù)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理施工方便、等原則選擇最佳的地基處理方法?！?8】</p><p>　?。?）對(duì)以選中的方案按照基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的等級(jí)和場(chǎng)地復(fù)雜程度，為了檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)個(gè)處理效果，在有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)性施工，并進(jìn)行必要的測(cè)試。如果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)該查清楚原因，修改設(shè)計(jì)參數(shù)或調(diào)整

82、地基處理方法。</p><p>　　6.3.常用軟基處理方法的介紹</p><p>　　6.3.1換土墊層法</p><p>　　機(jī)械碾壓法、平板振動(dòng)法、重錘夯實(shí)法的原理及作用相同——挖除淺層軟弱土或不良土，然后分層碾壓夯實(shí)土層，按回填的材料可分為碎石墊層、灰土墊層、干渣墊層、二灰墊層、砂墊層、素土墊層，粉煤灰墊層等。它可減少沉降量，提高持力層的的承載力，盡量消除土

83、的濕陷性和脹縮性，防止土的凍脹作用以及改善圖的抗液化性。</p><p>　　開(kāi)挖土方量較大和基坑面積寬大的回填土工程常用機(jī)械碾壓法，一般適用于處理淺層軟弱地基、濕陷性黃土地基、膨脹土地基、季節(jié)性凍土地基、素填土和雜填土地基。重錘夯實(shí)法一般適用于地下水位以上稍濕的粘性土、濕陷性黃土、砂土、雜填土以及分層填土地基?！?6】【17】</p><p>　　平板振動(dòng)法適用于處理無(wú)粘性土或粒粘含量少

84、和通水性好的雜填土地基。強(qiáng)夯擠淤法采用邊強(qiáng)夯邊填碎石邊擠於的方法，在地基中形成碎石墩體，以提高地基承載力和減小沉降。適用于厚度較小的淤泥和淤泥質(zhì)土地基。應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)才能確定其實(shí)用性?！?6】</p><p>　　這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可就地取材，施工方便，不需特殊的機(jī)械設(shè)備，機(jī)能縮短工期又能降低造價(jià)。因此，這種方法在軟基處理中應(yīng)用較為普遍。</p><p><b>　　6.3.2加筋

85、法</b></p><p>　　這種方法是在人工填土的路堤或擋土墻內(nèi)鋪設(shè)土工聚合物、鋼條、鋼帶、尼龍繩或玻璃纖維等作為拉筋，或者設(shè)置樹(shù)根樁或碎石樁等在軟弱土層上，使這種人工復(fù)合土體，可承抗壓受抗拉、、抗剪和抗彎作用，以此來(lái)提高地基承載力，增加地基穩(wěn)定性以及減少沉降。</p><p>　　加筋土和土錨適用于人工填土的擋土墻結(jié)構(gòu)和路堤。土釘適用于土坡穩(wěn)定。土工聚合物適用于粘性土、砂

86、土和軟土。樹(shù)根樁適用于各類土。碎石樁適用于粘性土。對(duì)與軟土，經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究證明施工有效時(shí)方可使用。</p><p>　　6.3.3排水固結(jié)法</p><p>　　排水固結(jié)法是對(duì)天然地基加載預(yù)壓，或者在建筑物建造以前，在場(chǎng)地先進(jìn)行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，土體逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)地基強(qiáng)度逐步提高；或者先在天然地基中設(shè)置塑料排水板等豎向排水體、袋裝砂井或普通砂井，然后再利用建筑物的本

87、身重量分級(jí)逐漸加荷的一種方法。</p><p>　　排水固結(jié)法常用于解決軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問(wèn)題。</p><p>　　對(duì)于穩(wěn)定問(wèn)題，排水固結(jié)法可以加速地基土的抗剪強(qiáng)度的增長(zhǎng)，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。</p><p>　　對(duì)于沉降問(wèn)題，排水固結(jié)法可以使地基的沉降在加載預(yù)壓期間基本完成或大部分完成，保證建筑物在使用期間不至于產(chǎn)生過(guò)大的沉降和沉降差；</p

88、><p>　　實(shí)際上，排水固結(jié)法是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組成，兩者是相輔相成的。如果沒(méi)有加壓系統(tǒng)，孔隙中的水沒(méi)有壓力差就不會(huì)自然排出，地基也得不到固結(jié)；如果不縮短土層的排水距離，只增加固結(jié)壓力，也不可能在預(yù)壓期間盡快的完成設(shè)計(jì)所要求的沉降量，使加載不能順利進(jìn)行。</p><p>　　排水系統(tǒng)可以由在天然地基中設(shè)置的豎向排水體和地面鋪設(shè)的水平排水砂墊層組成，也可以利用天然地基土層本身的透水性

89、排水。</p><p>　　加壓系統(tǒng)的作用是使地基上的固結(jié)壓力增加因而產(chǎn)生固結(jié)作用。</p><p>　　排水固結(jié)法的原理是：飽和軟土地基在荷載作用下，途中空隙越來(lái)越小，這時(shí)候固結(jié)變形開(kāi)始在地基中產(chǎn)生。與此同時(shí)，隨著有效應(yīng)力越來(lái)越高，超靜孔隙水壓力的越來(lái)越小，地基土強(qiáng)度出現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。</p><p>　　處理各種淤泥質(zhì)圖、沖填土、淤泥等飽和粘性土地基最適合用排

90、水固結(jié)法。存在連續(xù)薄砂層的地基特別適合砂井法。而地下水位降低法、電滲法和真空預(yù)壓發(fā)由于不會(huì)造成剪應(yīng)力增加，因此地基不會(huì)因?yàn)榧魬?yīng)力發(fā)生剪切破壞，所以很適合于很軟弱的粘土地基。</p><p>　　6.3.3.1塑料排水板</p><p>　　塑料排水板是一種垂直排水材料，它的功能特性是——能夠加速軟土地基排水固結(jié)。當(dāng)它進(jìn)入軟土地基后，它的進(jìn)水阻力相對(duì)較小從而從四周土體中把孔隙水排出，為了提高

91、地基的承載力，可以使孔隙水沿垂直排水通道排出，并使得使得土體固結(jié)。</p><p>　　塑料排水板分為兩類一種是單一型，一種是復(fù)合型。目前，復(fù)合型結(jié)構(gòu)在我國(guó)施工中應(yīng)用較多。其結(jié)構(gòu)由形成骨架和排水通道的芯板及用于濾水的外膜組成。</p><p>　　塑料排水板有著較好的功能特性，其主要表現(xiàn)在以下幾方面:</p><p><b>　?。?）力學(xué)性能很好<

92、/b></p><p>　　（2）縱向通水能力很強(qiáng)。</p><p>　?。?）濾膜滲透性和隔土性都非常強(qiáng)。</p><p><b>　　6.3.4粉噴樁法</b></p><p>　　粉噴樁法的制樁過(guò)程是在軟土地基中將加固材料（如水泥粉或石灰粉等）通過(guò)攪拌機(jī)械和原位地基土攪拌混合成樁，不會(huì)有較大的擠土效應(yīng)。其使用

93、的的固化材料是石灰粉或水泥粉，在干燥狀態(tài)下它們能吸收樁體附近軟土中的水分。它加固的往往是軟土地基，而天然軟粘土具有顯著的結(jié)構(gòu)特性，顆粒之間膠結(jié)作用抑制了超孔隙水壓的產(chǎn)生。</p><p>　　粉噴樁的一般施工工藝為如下:</p><p>　　對(duì)準(zhǔn)樁位，調(diào)試鉆機(jī)機(jī)身，保證鉆桿的垂直度，啟動(dòng)鉆機(jī)下鉆，待攪拌鉆頭接近地面時(shí)，啟動(dòng)空壓機(jī)送氣，鉆進(jìn)土層。</p><p>　　

94、當(dāng)鉆到設(shè)計(jì)孔深的時(shí)候， 關(guān)閉送氣閥門，然后噴送粉體固化劑。</p><p>　　根據(jù)要求，噴料要停留一段時(shí)間， 等到確認(rèn)粉體固化劑已到樁底時(shí)， 才可提升攪拌鉆頭。</p><p>　　提升到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí)，必須停止噴粉。</p><p>　　打開(kāi)送氣閥， 關(guān)閉送料閥，空壓機(jī)不停機(jī)，攪拌鉆頭提升到樁頂時(shí)停止提升，在原位轉(zhuǎn)動(dòng)2min，以保證樁頭均勻密實(shí)。</p&g

95、t;<p><b>　　進(jìn)行二次攪拌。</b></p><p>　　將攪拌鉆頭提出地面，停止主電機(jī)、空壓機(jī)， 填寫施工記錄。</p><p>　　移動(dòng)到下一個(gè)樁位， 繼續(xù)作業(yè)?！?1】</p><p>　　粉噴樁法有以下優(yōu)點(diǎn)：①適應(yīng)于快速填筑施工，施工中振動(dòng)小、噪聲低，與水泥土攪拌樁、碎石樁等相比，其成本低、速度快。②施工過(guò)程相對(duì)

96、來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單、應(yīng)用的技術(shù)也比較可靠；③和其它軟基處理方法相比，能夠較有效的解決橋頭跳車這一現(xiàn)象；④加固工藝合理。在制做樁的過(guò)程中只需向待處理部分的土層中均勻噴射一定量的固化料干粉即可，無(wú)需再注入水分，這樣做可以使其中的固化劑充分的吸收水分，從而達(dá)到增強(qiáng)和加固待處理部分的效果； </p><p>　　6.3.5高壓噴射注漿法</p><p>　　高壓噴射注漿法一般是利用鉆機(jī)鉆至設(shè)計(jì)處理

97、深度形成導(dǎo)孔，再將帶有特殊噴嘴的噴射管插入至設(shè)計(jì)的土層深度，以高壓設(shè)備使?jié){液或水和氣成為20MPa左右甚至更高的高壓流從噴嘴中噴射出來(lái)，沖擊破壞土體，同時(shí)鉆桿以一定速度漸漸向上提升，將漿液與土粒強(qiáng)制攪拌混合，經(jīng)過(guò)凝結(jié)固化，便在圖中形成固結(jié)體。高壓噴射固結(jié)體的形狀與噴射流作用方向、移動(dòng)的軌跡和持續(xù)噴射的時(shí)間有關(guān)，一般分為旋轉(zhuǎn)噴射、定向噴射和擺動(dòng)噴射三種注漿形式。</p><p>　　定噴和擺噴兩種方法通常用于基坑防

98、滲、改善地基土的滲流性質(zhì)和穩(wěn)定邊坡、保護(hù)鄰近建筑物等工程。</p><p>　　目前，高壓噴射注漿法的基本工藝類型有：?jiǎn)喂苄龂娮{法（簡(jiǎn)稱單管法）二重管法、三重管法和多重管法四種。</p><p>　　高壓噴射注漿法有如下優(yōu)點(diǎn)：①適用范圍廣②施工簡(jiǎn)便③可控制固結(jié)體形狀④可垂直、水平和傾斜噴射⑤耐久性良好⑥廣闊的材料⑦設(shè)備簡(jiǎn)便</p><p>　　高壓噴射注漿法的適用

99、范圍</p><p><b>　　土質(zhì)適用條件</b></p><p>　　主要適用于軟弱土層，如人工填土、淤泥、粘性土、粉土、淤泥質(zhì)土、黃土、砂土、碎石土和殘積層等地基。</p><p>　　當(dāng)土中含有較多的堅(jiān)硬粘性土、大粒徑塊石、大量植物根系和大量有機(jī)質(zhì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果確定其適用程度。</p><p>　　若地

100、下水流速過(guò)大及漿液無(wú)法在注漿管周圍凝固時(shí)，可在無(wú)填充物的巖溶地段、永凍土及對(duì)水泥有嚴(yán)重腐蝕性的地基中，均不宜采用高壓噴射注漿法。</p><p><b>　　工程適用范圍</b></p><p>　　高壓噴射注漿法采用不同的施工工藝和漿液配方，可以使固結(jié)體的直徑、強(qiáng)度和滲透系數(shù)適應(yīng)于多種不同的工程和要求。例如</p><p>　?、偬岣叩鼗鶑?qiáng)度

101、。提高地基承載力，加固地基，減少建筑物的沉降和不均勻沉降。</p><p>　?、趽跬羾呒暗叵鹿こ探ㄔO(shè)。</p><p>　?、墼龃笸恋酿ぞ哿湍Σ亮?，防止小型坍方滑坡。</p><p><b>　?、芊罎B帷幕工程。</b></p><p>　　⑤防止地基土液化，增強(qiáng)設(shè)備基礎(chǔ)下地基土的抗振動(dòng)性能。</p>

102、<p>　　⑥降低土的含水量，防止路基翻漿冒泥和地基凍脹。</p><p>　?、咂渌?，如防止地下管道漏水漏氣等。</p><p>　　6.3.6碎石樁和砂樁</p><p>　　碎石樁和砂樁合稱碎（砂）石樁，又稱粗顆粒土樁，是指用振動(dòng)、沖擊或振動(dòng)水沖等方式在軟土地基中成孔后，再將碎石或砂擠壓入土孔中，形成大直徑的由碎石或砂做構(gòu)成的密實(shí)樁體。</p

103、><p>　　碎石樁按施工方法分類可分為擠密法、置換法、排土法和其他方法四類。其中，擠密法又包括振沖擠密法、沉管法和干振法；置換法包括振沖置換法和鉆孔錘擊法；排土法包括振動(dòng)氣沖法、沉管法和強(qiáng)夯置換法；其他方法包括水泥碎石樁法、群圍碎石樁法和袋裝碎石樁法。</p><p>　　碎石樁和砂樁適用于下列工程：</p><p>　　①中小型工業(yè)與民用建筑物；</p>

104、<p>　?、谕凉?gòu)筑物，如土石壩、路基等；</p><p><b>　　③港灣構(gòu)筑物；</b></p><p><b>　?、懿牧隙逊艌?chǎng)；</b></p><p><b>　?、萜渌こ獭?lt;/b></p><p>　　采用振沖法施工碎石（砂）樁時(shí)，按其加固機(jī)理的

105、不同，又可分為振沖置換法和振沖密實(shí)法兩類。</p><p>　　中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79—2002）中規(guī)定：振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土地基。對(duì)于處理不排水抗剪強(qiáng)度不小于120的飽和粘性土和飽和黃土地基，應(yīng)在施工前通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理黏粒含量不大于10%的中砂、粗砂地基。</p><p>　　第七章：

106、天津?yàn)I海新區(qū)方案驗(yàn)算</p><p>　　7.1天津中新生態(tài)城驗(yàn)算</p><p>　　7.1.1天津中新生態(tài)城概況</p><p>　　天津中新生態(tài)城位于天津?yàn)I海新區(qū)，漢沽和塘沽兩區(qū)之間，距濱海新區(qū)核心區(qū)約15公里，規(guī)劃范圍約34.2平方公里。中新天津生態(tài)城的規(guī)劃定位是：我國(guó)生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減排、綠色建筑等技術(shù)自主創(chuàng)新的平臺(tái)，國(guó)家級(jí)環(huán)保教育研發(fā)、交流展示中心和生態(tài)型

107、產(chǎn)業(yè)基地，參與國(guó)際生態(tài)環(huán)境發(fā)展事務(wù)的窗口；生態(tài)宜居的示范新城。</p><p>　　7.1.2天津中新生態(tài)城地質(zhì)情況</p><p>　　根據(jù)本工程勘察資料，場(chǎng)地埋深20.00m深度范圍內(nèi)，地基土按成因年代可分為以下4層，現(xiàn)自上而下分述：如表7-1土層分布</p><p>　　7.1.3瞬時(shí)沉降計(jì)算</p><p><b>　　順勢(shì)

108、沉降計(jì)算公式：</b></p><p>　　其中：P——路堤底面中點(diǎn)的的最大垂直荷載 </p><p>　　E——由無(wú)側(cè)限抗壓試驗(yàn)得到的彈性模量平均值（分層厚度的加權(quán)平均值） </p><p>　　b——（路堤頂寬+底寬）/2 </p><p>　　---土體的泊松比，可取0.4—0.5</p><p>　

109、　——沉降系數(shù)，可查表求得</p><p><b>　　圖7--1</b></p><p><b>　　圖7--2</b></p><p>　　此例中路堤地面中點(diǎn)最大垂直荷載填土重度取2.02g/3cm填土厚度取60cm 算得E的加權(quán)平均值為3.84 路寬26M 按圖3-1可得路堤底寬35.6M，則b=30.8m , 錯(cuò)

110、誤！未找到引用源。=0.4 錯(cuò)誤！未找到引用源。=1.12 </p><p>　　計(jì)算結(jié)果如下表7-2瞬時(shí)沉降計(jì)算表：</p><p>　　7.1.4主固結(jié)沉降計(jì)算</p><p>　　公式： 錯(cuò)誤！未找到引用源。</p><p>　　其中： 錯(cuò)誤！未找到引用源。——第i 層在自重應(yīng)力作用下的空隙比</p>

111、;<p>　　錯(cuò)誤！未找到引用源。——第i 層在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力下的空隙比</p><p>　　錯(cuò)誤！未找到引用源?！謱雍穸?lt;/p><p>　　計(jì)算結(jié)果如下表7-3主固結(jié)沉降計(jì)算表：</p><p>　　則總沉降量為 錯(cuò)誤！未找到引用源。+ 錯(cuò)誤！未找到引用源。=9.7597</p><p>　　7.2天津空港加工區(qū)道路

112、驗(yàn)算</p><p>　　7.2.1天津空港加工區(qū)概況</p><p>　　天津空港物流加工區(qū)位于天津市東南部的東麗區(qū)界內(nèi)，一期生活配套區(qū)位于空港加工區(qū)的東北部，占地面積共約254萬(wàn)平方米。</p><p>　　7.2.2天津空港加工區(qū)地質(zhì)情況</p><p>　　場(chǎng)地勘察深度范圍內(nèi)的各土層屬第四系全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)的沖積海積層。由于各土層地質(zhì)

113、年代及成因類型不同，在垂直方向上出現(xiàn)海陸交替沉積，巖性特征為粘性土、砂性土層相間沉積。在水平方向上，各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系較好，屬低變異性。具體分析如下表7-4空港加工區(qū)土層表</p><p>　　7.2.3瞬時(shí)沉降計(jì)算</p><p>　　算得E的加權(quán)平均值為5.26475Mpa</p><p>　　瞬時(shí)沉降計(jì)算結(jié)果如下表7-5瞬時(shí)沉降計(jì)算表</p>&l

114、t;p>　　7.2.4主固結(jié)沉降計(jì)算</p><p>　　主固結(jié)沉降計(jì)算結(jié)果如下表7-6主固結(jié)沉降計(jì)算表</p><p>　　則總沉降量為 錯(cuò)誤！未找到引用源。+ 錯(cuò)誤！未找到引用源。=7.8mm</p><p>　　7.3天津港集裝箱物流中心道路軟基處理驗(yàn)算</p><p>　　7.3.1天津港集裝箱物流中心地質(zhì)情況</p>

115、;<p>　　天津港集裝箱物流中心地質(zhì)分布情況分布較有規(guī)律，上部為近代海相沉積，下部為河口三角洲相沉積場(chǎng)地土層自上而下分為如下幾層。如表7-7天津港土層</p><p>　　圖7.3天津港集裝箱物流中心軟基情況</p><p>　　7.3.2瞬時(shí)沉降計(jì)算</p><p>　　算得E的加權(quán)平均值為2.8793</p><p>　　

116、瞬時(shí)沉降計(jì)算計(jì)算結(jié)果如下表7-8瞬時(shí)沉降計(jì)算表</p><p>　　7.3.3主固結(jié)沉降計(jì)算</p><p>　　主固結(jié)沉降計(jì)算如下表7-9主固結(jié)沉降計(jì)算表</p><p>　　則，總沉降量為+=12.7652mm</p><p>　　7.4天津臨港工業(yè)區(qū)道路軟基處理驗(yàn)算</p><p>　　7.4.1臨港工業(yè)區(qū)地質(zhì)情