不同处理方式含结构物软基路段差异沉降研究

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广东汕头金鸿公 路某箱 涵尺寸为 2 0m× . . 4 0m, 底板厚 04m,袋装砂井呈 三角形分 布 ,直径 为 0 0 . .7 m,间距 12m,长度为 1. . 2 8m,沉降系数 m取 13 .。 上部堆载预压 2个 月 ,覆土高 度为 2 5m,各层 土 的 . 性质及参数见表 l 。据 统计砂 井部分 的竖 向固结 系数 C = 17 .8×1 c se 0 m / e ,水 平 向 固 结 系 数 C h=
结论 。
关 键 词 高速 公 路
含 结 构 物路 段
差 异 沉 降
高速公路通车不久 ,因路基沉 降过 大和差异沉 降 而导致路 面开裂或桥 头错 台等现 象较 多。虽采取 如增 加超 载高度 、延长预压时 间 、设置过渡 区和采用 变刚 度地基 等措施 ,但 问题一 直未能 很好解决 。为此 ,广 东省 交通厅 专门立项 开展研究 ,本文为该课题 的部分 工作 。
67 .2×1 c se 0 m /e ,固结 度为 9 6% ,故认 为此 时 已 基本 固结 ,再加上结 构物上 部附加 应力约 为 20k a 1 P , 结构物周 围土 的上部 附加应 力约 为 12k a 9 P ,运用 分
式 中
5 为结构物下土体加固区的沉降 ;5 为周 围




定。初 始阶段 ,覆 土高 度 h=25 m与其 它三 种覆 土 . 高度的差别较大 ,其原因可认为是覆土高度 与袋装砂 井所选用的参数具有耦合作 用 ,二者之间存在 某一合 理值 。覆土高度 h . =35m到覆土高度 h: . 5 5m的初 始差异沉降 ,基本上为袋装砂井在该参数下 的最佳 固 结速率。在经过加速固结后期 ,即差异沉 降基本稳定 后 ,此 时 的 差 异 沉 降 主要 的 影 响 因 素 为 实 际 覆 土 高度 。 从分析可知 ,为加速地基早期沉 降 ,应 提前对 可 能发生 的沉 降采取措施 ,以尽量减少施 工后路基 和结 构 物的差异沉 降。 3 2 结构 物地基 采用 C G桩 和过渡段 采用袋装砂井 . F C G桩桩 径为 0 5m,桩 长 9 0 m,桩 间 距 15 F . . . m;而过渡段 的袋装 砂 井 桩 间距 10 m,其它 同上 。 . 覆 土高度 h= . 2 5m作用下变化见图 4 ,在不同覆土高 度情 况下 ,差异沉 降随时间变化见图 5 。
S=m S () 5


凸 s i


日 。
() 2
பைடு நூலகம்
式中 m 为沉 降 系 数 ,与 地基 的变 形特 性 、荷 载条 件 、加荷速 率等因素有关 ,通常取 m=1 1 14 . ~ .。
2 2 工 程 实 例 .

式中
各参数 物理 含义 见文献 [ ] 1 。计算 5 ,作 时
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12・ 2
全 国中文核心期 刊
路基工程
20 0 7年第 6期 ( 总第 15期 ) 3
内的砂桩 间距 为 12 m,一 般 布置 为 15m,直 径 为 . . 0 5m,长度为 1. . 50m。砂桩 的弹性模量 为 2 1 0 . ×1 ka P ,泊松 比为 0 2 。上部覆土 高度 为 2 5m, .6 . 在结 构 物下 的置换率为 0 1 ,外 侧为 00 ,上部 荷载 同前 , .4 .9 将各 层 土 的参 数 代 入 式 ( ) 1 、式 ( ) 2 ,并 结 合 式
基本相 同。在袋装砂井所选用 的参 数相 同时 ,随时间 的增 长 ,初期 差 异 沉 降变化 较 明显 ,而 后期 渐 趋 稳
() 3 ,其 中取 p= 4可得 /
△=(l Sl—S2 l)+( 2 S1一S2 2)

( .3 0 0 8—0 0 3 . 5 )+( . 8—0 2 ) 01 . 1
层总合法得 差异沉 降 A= .6m。 0 0
表 l 各层 土 的 性质 及 参 数 表
爿 c广东省交通厅科研项 目 (0 2— 6) 20 0 。 孟云梅 ,女 , 师 ,硕士。 讲
作为对 比分析 ,上述实例若采用砂桩处 理 ,分析 其可能的差异沉降 。结构物 以下及超 出结构物 2 0m .
式 为 S=S d+S () 4
根据现有计算公式…
5 =∑ } 日 .
式 中 各参数物理含义见文献 [ ] 1。 1 2 下 卧区土层压缩量 5 . 的计算
5 =
( 1 )
式 中 各 参数 物理 含 义和 计算 式 见文 献 [ ] 1 。用 沉 降系数 表示对侧 向变形及 其他 因素的地 基最终沉 降计 算式 为
1 复合地基处理下的不均匀沉降分析 1 1 加固区土层压缩量 5 的计 算 . ,
土体 加固 区的沉 降 ;S。 为结 构物 下 土体 下 卧 区的沉 降 ;S 为周 围土体下 卧区的沉降。
2 排 水 固结 法 下 的地 基不 均 匀 沉 降 分 析
2 1 地基沉降计算 . 采用袋 装砂 井 预压 处 理 时 ,其沉 降计 算 方法 很 多 ,本文采 用 三 维变 形 和单 向压缩 法 计 算 ,其 表 达


0 0 . 5 m
2 3 覆土高度对差异沉降的影响 . 合理 的覆土高度 可 以有效减 小地 基 的差异 沉降 。 仍取实例 中袋装砂井处理下 的结构物地基进 行有 限元 分析 ,以确定一个 比较合理的覆土高度 ,使 得地基 的 差异沉降最小 ,结果 见 图 1 。从 图 1可见 ,最佳 覆土 高度 为 3m左右 。
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孟云梅 :不同处理方式含结构物软基路段差异 沉降研究
・2 l l・
不 同处 理 方 式 含 结 构 物 软 基 路 段 差 异 沉 降研 究
盅 梅 孟 云梅
( 南京工程学 院建筑工程学 院 江苏南京 20 1) 10 3
摘 要 通过 实例计算 高速公路含 结构物软基路段 的差异 沉降 ,对不同地基 处理 方式下差异沉 降 的特 点,影响地基沉 降的因素 以及 合理 的覆 土 高度 等进 行 了数 值 分析和 深入探 讨 ,得到 了一 些有 益
用在下卧层 上的荷 载通 常难 以精确计算 ,通过 系统分 析 ,建议 采用 压力扩散法计 算 。 1 3 结构物地基沉降与周围土体沉降 的对 比 . 设 结构物下 土体 的沉 降 为 △ ,周 围土体 的 沉降 为 △ ,则差异沉降 A=A 一 △ ,即
A = ( 一S2 5 )+( 2 一S2 5 2) () 3