超軟基處理中靜動(dòng)力荷載與排水體系的適應(yīng)關(guān)系研究.pdf

1、靜動(dòng)力排水固結(jié)法能很好的處理超軟土地基問(wèn)題，而對(duì)靜力荷載、動(dòng)力荷載及排水體系進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)是該法成功應(yīng)用的決定因素。設(shè)置多大的覆蓋靜壓力?如何施加沖擊荷載?施加多大的沖擊荷載?以及在上述條件下設(shè)置何種排水體系?靜力荷載、動(dòng)力荷載及排水體系的有何種適應(yīng)關(guān)系?以上問(wèn)題的回答都是采用靜動(dòng)力排水固結(jié)法處理超軟土地基的關(guān)鍵因素。
　　 (1)遵循靜動(dòng)力排水固結(jié)法固結(jié)基本原理，以三角形的瞬態(tài)荷載模型為基礎(chǔ)，引進(jìn)參數(shù)沖擊荷載允許應(yīng)力比R，根據(jù)

2、力的平衡原理，建立了靜力荷載、動(dòng)力荷載及排水體系適應(yīng)關(guān)系模型:2(√)DgHME1/(1-μ2)+ms·g=R·fak·π·（D/2+hfstgθ)2，該模型較好的反映了靜力荷載、動(dòng)力荷載和排水體系相互影響，相互制約，相互適應(yīng)的關(guān)系。
　　 (2)根據(jù)上述模型闡述了靜力荷載、動(dòng)力荷載及排水體系最優(yōu)設(shè)計(jì)方法，并對(duì)模型參數(shù)沖擊荷載容許應(yīng)力比R討論，得出R不僅可作為試夯參數(shù)，直觀和定量的反映了靜力荷載、動(dòng)力荷載及排水體系相互適應(yīng)關(guān)系，

3、而且可作為評(píng)判軟土地基加固效果的參數(shù)。
　　 (3)結(jié)合廣州南沙泰山石化軟基處理一期工程原位試驗(yàn)及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行取值計(jì)算，表明該模型在工程實(shí)例中有較好的適用性，為一般工程人員設(shè)計(jì)應(yīng)用提供便利。
　　 (4)利用由GCTS生產(chǎn)的SPAX-2000(改進(jìn)型)靜動(dòng)真三軸系統(tǒng)，采用南沙原狀淤泥土樣，研究靜動(dòng)力排水固結(jié)法靜力荷載、動(dòng)力荷載和排水體系相互適應(yīng)關(guān)系，得出結(jié)論:①靜動(dòng)力排水固結(jié)法軟土覆蓋層與軟土層存在最優(yōu)的厚度

4、比例;試樣尺寸為50mm（長(zhǎng)）×50mm（寬）×120mm（高）時(shí)，軟土覆蓋層與軟土層最優(yōu)厚度比例可為1∶5;②在一定的砂墊層和沖擊頻率下，豎向排水體間距存在最優(yōu)值，此時(shí)淤泥層孔隙水迅速排出，加固效果最好;③室內(nèi)試驗(yàn)證明，若沖擊頻率過(guò)高，夯錘對(duì)淤泥層的擾動(dòng)過(guò)大，不利于土體的排水固結(jié)。④試樣尺寸為50mm（長(zhǎng)）×50mm（寬）×120mm（高）時(shí)，當(dāng)砂墊層厚度為20mm、圍壓為30kPa、排水體系為一孔、沖擊荷載頻率為1HZ時(shí)，隨著夯擊能

5、逐漸增大，土體有效應(yīng)力逐漸增加，淤泥層地基承載力不斷提高，地基土達(dá)到固結(jié)。
　　 (5)以南沙泰山石化一期軟基處理工程為背景，以現(xiàn)場(chǎng)勘察、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用MIDAS/GTS軟件對(duì)動(dòng)荷載（主要為夯錘的沖擊力）、靜荷載和排水體系進(jìn)行三維數(shù)值模擬，得出結(jié)論:①靜動(dòng)力排水固結(jié)法加固順序是有淺到深的，逐層加固的。夯錘夯擊一段時(shí)間后，由于設(shè)置了軟土覆蓋層，夯擊能很好的水平向和豎向擴(kuò)散，使得周圍土體產(chǎn)生固結(jié)沉降，且水平和豎直方向影響距離相