超软土地基处理的大变形固结理论研究及工程应用论文_贾灵杰

杭州市交通规划设计研究院 浙江杭州 310000

摘要:社会经济的发展,国内基础设施项目建设规模不断扩大,在超软土地基上进行施工也越来越频繁.合理的应用超软土地基,很大程度上能够节约工程成本、提高工程效率、保证工程质量,确保工程项目建设施工质量的有效途径.提升超软土地基工程建设的应用能够促进工程得到发展,,本文探讨了超软土地基处理的大变形固结理论研究概述并对工程应用做出了分析。

关键词:超软土地基处理;大变形固结理论;工程应用

社会经济的发展,城市化发展趋势越来越快,城市建筑得到了很大的发展,工程建设的规模不断扩大,但工程建设中土质的要求也很高,结合大变形固结理论将超软土地基处理运用到工程中具有很大的意义,能够合理的使用土地资源,掌握土质的实际情况。工程建设错综复杂,不确定性的因素较多,应科学的运用超软土基,否则将会造成沉降等情况,给工程带来不必要的损失,合理的运用超软土基内容能够提高工程建设的质量,保证工程稳定以及安全。

一、超软土地基处理的大变形固结理论概述

(一)大变形固结理论的含义

排水加固法是软土基较为常用的方式,使用这个方式时最为普遍使用的是真空预压法,这些方法都必须具有一定的理论,比如奥固结理论。在具体的工程建设中也显现出了常规原理的有效性,但这些理论预先猜测了线性弹性区域以及系数的改变,还有水分的渗透情况等,在具体的施工建设中运用超软土性质的地基,承担的轻度过高的话,就会加快地基土层的形变现象,假如对变形分析不到位,其中属性中的系数很小,就会导致存在较高的偏差,对工程的质量造成了一定的影响。通过不断的研究大变形固结理论,具有很高的科学性,其中大变形固结理论的介质留学理论,运用控制方程检测技术,能够很好的应对常规固结理论不能够改变的地基变形问题,具有很高的研究价值[1]。

(二)大变形固结理论与常规理论的固结系数分析

对于常规理论的固结系数来说方程为CV=K(1+e0)/avyw。e0是指开始的孔隙比例参数,yw是指水的重量参数,K指水分渗透的参数,av是指压缩参数,在对工程项目具体的分析过程中,预先设定K与av是固定不变的参数,CV的系数通常根据水分渗透以及压缩检测而得出来的K与av的数值。在运用逆算得出具体的数值,也可以根据实际的工程固结的情况得出详细的数据,从而判断出固结的参数,但是不会因为固结的变化而变化,与实际的工程情况达不到一致,常规理论得出来的数值不符合工程的实际情况。常规的固结理论虽然进行了完善,只是从固结系数方面分析了大变形以及人工进行改进,无法实现对理论的全面改进,理论上的出来的数据不能客观合理的运用到实际的工程中[2]。

对于大变形固结理论的研究适应了建筑工程发展的需要,但大变形固结理论运用到超软软土基上面也会存在一定的局限性,固结系数的检测方式结果也会存在一定的差异。举例分析空隙比例的参数情况。以拉格朗日方程式计算,通常为CF=(1+e0)2k(e)/yw(1+e)乘以dσ/de,这种测算方式证明了超软土基变形固结的参数情况,必须对空隙比例以及地基承受的强力进行分析,数值应水分渗漏以及压缩数值有着关联性[3]。

(三)超软土基的特征

当前土地资源的不合理使用,造成了土地资源的浪费极为严重,在实际的工程中经常出现塌陷以及沉降的情况,导致工程经常出现返工的情况,工程建设的成本也会不断的增加,因此社会以及政府都会提倡工程建设应采用填泥的方式进行改造土地,还可分析地基结构,通过这种方法使超软土基与常规的土基有着明显的优势,并且具有充足的水分,孔隙的比例相对于常规的软土较大,但是软土遇到较强的外力以及承受过大的重力,承担力度过大很容易存在沉降的现象,给工程建设的正常开展带来了一定的影响,一般在工程中一般都会将其成为超软土基,而且应用也较为广泛,通过检测分析软土基的沉降速率以及位移的变化为工程建设提供准确的数据,便于工程开展[4]。

(四)大变形固结理论方程分析

超软土基固结验算方法与常规的固结系数测算方法比较具有很大的优势,超软土基首先了解了水分的渗透情况以及压缩系数,可以直观的反映出地基的基本情况,考虑到了空隙的比例,将其作为变量的数值,然后根据超软土基的水分流失情况确定渗透的数值,并且定期检查超软土基的水分流失,做好了渗透的数据的分析统计工作。对于大变性固结理论中的流动性,是通过渗透系数以及压缩的变化而得出来的方程式,根据方程式在对工程建设展开实际的操作,在实际的工程建设中解决超软土基问题时纵向的承受力要比横向的承受力的变化较多,在对变形固结理论方程进行分析时可以只从一方面来进行,只分析固结理论的纵向的地基变化,将纵向作用作为分析固结情况的主要因素[5]。

二、大变形固结理论研究的工程应用

在施工的具体过程中,如果工程中的施工区域上面是较厚的软土成分以及淤泥性质的吹填土,在吹填形成土质的过程中,颜色显现出灰色,遍布整个施工过程中,而且土质的厚度较大,一般在三到四厘米左右,而且土质的成分不佳,大都显现出灰色,味道较重,有些施工区域淤泥流动性较为频繁,土质的表层涵盖部分淤泥,掺杂着条件较为不好的土质,还会发现有部分贝壳的现象,有些区域出现带有粉末状的土质,厚度较大,一般在六厘米到10多厘米左右,土层之间相互掺杂着细砂、花岗岩以及粘土等。通过大变形固结理论的验算方法,进而来对超软土基的沉降现象做出分析,在结合实际的工程情况进行对比,在研究沉降的数值过程中与实际的数值并无较大的差别,因此就可以详细的算出沉降的大致数值变化,通过运用大变形固结理论于工程中测验产生的数值偏差较小,非常具有科学性,而且得到了很多工程项目的认可,并且被广泛的应用[6]。

以造船工程为例,场地上层主要是大海的粘土以及吹填土,吹填土呈现灰色,分布在整个区域内,主要是以淤泥为主,厚度较大,但是土质条件不好,具有较强的流动性;淤泥灰色,呈现出饱和的状态,但味道较为浓重,表层涵盖少量的砂,还会有贝壳,在部分区域粉质土层较多。如下图工程地质剖面图

结语:

超软土基处理的大变形固结理论适应了社会发展,现今阶段工程建设都相继在软土基上开展工作,能够最大化的减少工程项目投资的成本,提高工程的效率,保证工程的质量,在工程中超软土基处理不当,出现沉降以及塌陷等严重情况,就会给工程造成很大的损失,因此结合大变形固结理论能够很好的解决这一问题,将大变形固结理论科学合理的实施到工程项目建设中具有很高的价值,确保工程建设的有序开展。

参考文献:

[1]邹高明.超软土地基处理的大变形固结理论研究及工程应用探讨[J].城市建筑,2015,(17):153.

[2]王贵新.道路软土地基处理的方法[J].科技信息,2012,(22):377-378.

[3]张秉鹤,梁冠军.超软土地基处理的大变形固结理论研究及工程应用分析[J].建筑工程技术与设计.2015(17).

[4]邓中亚.软土地基房屋地基处理及基础设计要点[J].建筑与文化,2012,(8):92-93.

[5]李刚,张金利,杨庆等.非达西渗流与变渗透系数下的大变形固结分析[J].中南大学学报(自然科学版),2016,47(3):977-983.

[6]王虎妹.淤填黏土铺盖裂缝大变形固结试验研究[J].工程勘察,2012,40(10):27-31.

论文作者:贾灵杰

论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期

论文发表时间:2017/3/20

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