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堆载预压-固结排水泥炭土地基处理技术推广探讨

日期:2021年11月07日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:588
论文价格:150元/篇 论文编号:lw202110221049284164 论文字数:47555 所属栏目:工程管理论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis
相关标签:工程管理论文
[54]对天然沉积结构性软土进行了不同超载量作用下的一维固结试验,研究了超载作用下天然沉积土的固结特性,结果表明:由于软土在天然沉积过程中形成了一定的结构性,因此只有当超载预压的超载量大于天然沉积结构性软土的结构屈服压力时,才能有效降低土体的次固结系数。Awad[55]研究了超载卸除后黏土的回弹变形特性,认为经过超载预压处理后土体的总变形量与等载预压作用下土体的总变形量相同,超载量的大小并不会影响卸除超载后黏土的变形特性,这与前述研究结果大相径庭,也不符合工程实际。

泥炭土中含有大量的纤维残体和腐殖质,形成了大量充满水的架空多孔结构,其含水率、孔隙比和压缩性远大于一般黏性土,其组成和性质与一般软土存在较大的差别[56]。许多研究者明确指出,由于大量有机质的存在,泥炭土的次固结特性与一般软土存在显著差异,其压缩蠕变特性比非有机质土更显著[35, 57, 58]。由于土体组成及性质的差异,基于一般软黏土、天然沉积结构性软土研究得出的超载预压对土体变形特性的影响规律并不能完全适用于泥炭土。在运用超载预压法对泥炭土地基进行治理时,多大的超载量才是恰当、合理的?这一重要问题也没有得到解决。因此,本章通过室内一维固结试验模拟超载预压法的施工过程,研究了不同超载比对泥炭土变形特性的影响,并基于软土次固结计算理论,研究了采用超载预压法对泥炭土地基进行处理时超载比的合理取值。 

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第 6 章  结论与展


6.1 结论

本文以斯里兰卡CKE高速公路工程为依托,分析了CKE沿线泥炭土的工程特性;对现场监测资料进行了详细的分析,研究了超载预压法、塑料排水带-超载预压法和砂(碎石)桩-超载预压法在泥炭土地基中的可行性和适用性;通过室内模型试验模拟砂桩-超载预压法在泥炭土地基中的应用,量化了砂桩面积置换率与泥炭土地基地表沉降、孔隙水压力变化规律及抗剪强度变化规律之间的关系;最后基于室内一维固结试验,探究了超载预压对泥炭土变形特性的影响,并明确了采用超载预压法对泥炭土地基进行处理时超载比的合理取值。本文的主要结论如下:

(1)基于室内基本物理力学性质试验,对斯里兰卡CKE沿线泥炭土的物理力学特性进行了分析。结果表明,斯里兰卡CKE高速公路沿线泥炭土有机质含量较高,介于27.3%~60.2%之间,液限变化范围在30.8~592.8%之间,液性指数介于1~18.79之间,塑性指数介于15~318.4之间,压缩系数介于0.3~19.6 MPa-1之间,属于高压缩性、高液限软土。对斯里兰卡CKE高速公路工程进行了简介,介绍了采用超载预压法、塑料排水带-超载预压法、砂(碎石)桩-超载预压法处理深厚泥炭土地基时的设计和施工情况。

(2)斯里兰卡CKE高速公路泥炭土地基工后两年的沉降量集中于0~30mm之间,其中工后两年沉降量在0~10mm之间的断面数量约占总数量的69.66%,在0~30mm之间的断面数量约占总数量的85.04%,说明碎石桩-超载预压、砂桩-超载预压、超载预压、塑料排水带-超载预压法能够有效控制泥炭土地基的工后沉降。利用Asaoka法和改进Asaoka法,对典型断面泥炭土地基的固结系数进行了反演,反演结果表明,经上述方法处理后泥炭土地基的固结系数提高了数倍至数十倍。从工后沉降、经济性、施工难度、施工工期等多个维度,评价了四种软基处理方法在泥炭土地基中的适用性,结果表明:这四种软基处理方法技术可行,处理效果满足使用要求,在泥炭土地区具有很高的推广价值。

(3)室内模型试验结果表明,采用砂桩对泥炭土地基进行加固可以有效降低荷载作用下泥炭土地基的沉降量,与纯泥炭土地基相比,面积置换率为4.9%的砂桩复合地基沉降量降低了17.44%,面积置换率为8.7%的砂桩复合地基沉降量降低了31.42%。经过超载预压法和砂桩-超载预压法处理后,泥炭土的不排水抗剪强度显著提高,且不排水强度的增长量随着砂桩面积置换率的提高而提高。孔隙水压力监测数据表明,在加荷阶段,砂桩复合地基的超静孔隙水压力消散速率要远远大于纯泥炭土地基,在同级荷载作用下,泥炭土地基的固结速率最快可提高40.74%;卸除超载后,纯泥炭土地基产生的最大负孔隙水压力约为砂桩复合地基的1.5倍,采用砂桩-超载预压法对泥炭土地基进行治理,可以有效控制卸载后地基的回弹效应,利于路面施工的顺利进行。

参考文献(略)