摘要：本研究分析了软土在实际工程中的应用实例及相关结论，对了解实际工程的进展有很大的帮助，也可为相关行业提供借鉴与参考。
关键词：软土；实际工程；应用
1软土的基本物理力学特性
软土物理力学特性有：高含水率和高孔隙率：软土的天然含水率一般为50%~70%，液限一般为40%~60%，天然含水量随液限的增大而增大。孔隙比在1~2之间，其与含水量成线性关系。渗透性弱：由于土层中夹杂着粉土和细砂等，所以在水平方向的渗透性大于垂直方向。压缩性高：软土均属于高压缩性土，压缩系数随其液限和天然含水量的增加而增加[1]。
2固结系数的求取方法
固结系数对基础沉降的准确预测有着重要的意义。为此从20世纪50年代到现今从最初由外国学者提出的时间对数法到后来提出的众多方法中，从理论到实践，从理想到一般情况，为精确固结系数提出系列求取方法。这些求解方法都基于太沙基的一维固结理论。通过大量的实验测试验证，每一种方法都有利弊，没有哪一种方法可以真正的确定固结系数。室内试验法推荐：时间对数法、三点法。间接推算法推荐：剩余沉降法。反演分析计算法推荐：实测沉降推算法。
固结系数是计算和预测软土固结沉降的重要参数。有研究根据分层沉降的现场监测结果，建立了固结系数反分析方法；该方法可以计算软土在不同时刻的竖向固结系数c v和水平固结系数c h。使用所提出的方法来确定厚软土层排水固结的c v和ch可以弥补实验室试验的缺点，包括没有充分考虑影响现场固结的环境因素、这些因素变化时试验结果的失真以及无法合理确定土层的c h。新方法理论严谨合理，工程实践可行。合理的做法是将根据早期荷载水平（不包括第一荷载水平）沉降观测数据反算的固结系数作为后期固结预测的参数。在结构性强、难以获得合适土样的软土预压排水固结场，需要设置一定数量的分层沉降观测点[2]。
3软土固结数值模拟理论概述
针对土样，按高度平均分成n份，试验开始前假设条件：土样的孔隙比等于试件初始孔隙比。每个时步结束时土层顶部的垂直有效应力和底部的垂直有效应力等于该土样的初始有效应压力。
通过各层的有效应力计算出该层的顶部和底部的孔隙比。通过已经求得的孔隙比等再进一步求垂直有效压应力并将其与模拟试验开始阶段的有效压应力对比。最终根据标准确定真正的有效压应力。
最后一步将得到的模拟实验数据，通过Matlab编制固结系数的自动拟合程序，利用该程序输出土体固结度为90%、50%的t90和t50.，最终通过时间平方根法和对数法求解固结系数。
4软土在实际工程中的应用
大型刚性基础对路基固结变形要求高，特别是软土路基，其设计和施工难度很大。以往研究之一通过对浙江省某污水处理厂路基处理过程的分析，介绍了真空预压法处理软土路基的数学计算模型和具体计算方法。所得计算结果基本反映了路基的实际变形过程；这是指导设计和施工的一种合理的参考计算方法。
为了更有效地评价排水固结法在软土地基处理中的效果，以往研究之一以江门滨江新区新南路为例，分析排水固结预压卸载前软土地基的抗剪强度。预压排水固结后软土抗剪强度有明显的增加过程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预压卸载前的叶片抗剪强度比排水固结前高5-10k pa；剪切强度的增长率约为至少20%；一些局部剪切强度增加更明显，增长率甚至达到150%以上；剪切强度的增长率随着剪切深度的速度先增大后减小而增大。这一结论符合附加应力分布原理。研究结果为区域软土地基的设计和施工提供了技术参考。
以往文献给出了理想密封衬砌盾构隧道周围软土非线性固结的解析解。通过引入渗透率与压缩性的经验关系，结合保角变换，建立了非线性固结的控制方程，并导出了相应的解析解。然后，由非线性固结的退化控制方程导出太沙基固结解。通过对完全透水和不透水衬砌条件下不同固结理论的预测，研究了隧道作为排水沟对孔压消散、固结度、长期地面沉降和地面沉降速率的影响。在固结的早期阶段，案例研究表明，作为排水沟的隧道可加速土壤的固结，并扩大固结引起的土壤变形。在长期固结过程中，土体固结呈现出显著的非线性，沉降速率逐渐减小，这与非渗透性条件下的现场数据趋势一致。
在地基沉降观测资料较少的情况下，现有的地基沉降预测方法误差较大。有文献针对现有预测方法的局限性和支持向量机算法的优点，提出了基于最小二乘支持向量机的软土地基沉降预测方法，并与神经网络方法和曲线拟合方法进行了比较。研究结果表明，该方法对软土地基沉降预测是可行和有效的。最小二乘支持向量机为预测地基沉降提供了比传统方法更先进的方法。
软土地基的动力特性和性状受土壤颗粒组成的影响很大。对于轮胎在软土地基上作用的多次计算，考虑土壤的弹塑性是很重要的。相关研究开发了轮胎和软土地基的高效交互模型，包括轮胎的分布式集中质量弹簧模型、上部地面部分的离散单元模型和下部地面部分的质量弹簧模型。在本研究中，我们通过考虑土粒形状和软土地基的弹塑性特性，对以往的软土地基模型进行了改进，并通过数值模拟分析了其对轮胎和软土地基性状的影响。结果表明，由非圆形土粒组成的软土地基比圆形土粒具有更高的抗剪强度和稳定性。此外，发现轮胎通过后下沉的逆转和由于多次轮胎通过造成的压实可以通过模拟下部软土地基部分的弹塑性性质定性地表示。
以往研究利用阶段2D对碎石桩加固软土地基进行了参数研究。对实际基础进行建模，其承载力由柱及其周围的软土决定。分析了以下参数：置换面积比、变形能力、平均应力、绝对水平（垂直）位移、体积应变、基础的最大剪切应变。根据研究结果，提出了一种新的设计方法：为了减小沉降和满足承载力，增大置换面积比是一个方法。
对于软土的现场勘察是一个非常重要的过程，通过这一过程可以获得可能影响土木工程或建筑项目的施工或性能的岩土工程、地质和其他相关信息。然而，软土的现场调查中的常见做法并不总是符合已定义的标准。所获得信息的可靠性取决于几个因素，包括正确的程序和合格的工人以及监督。也有研究讨论了软土的现场勘察方法的几个实例。详细讨论了软土的现场调查方法与现场实际做法之间的区别以及应如何进行。因此，我们希望现场调查应始终有独特的规划，并应是一个根据软土条件发现和改变的互动和灵活的过程。
参考文献：
[1]Feng，Gao，Lal，Zhu，Peng，Deng，Zheng，Song，Zhang.Nitrous oxide emission，global warming potential，and denitrifier abundances as affected by long-term fertilization on Mollisols of Northeastern China[J].Archives of Agronomy and Soil Science，2019，65（13）.
[2]廖聪.软土场地地下综合体结构地震风险评估[A].中国力学学会结构工程专业委员会、华东交通大学、中国力学学会《工程力学》编委会.第28届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C].中国力学学会结构工程专业委员会、华东交通大学、中国力学学会《工程力学》编委会：《工程力学》杂志社，2019：4.
1作者简介：游锦奎（1998-）湖北武穴人，土木工程专业，本科生，2609472916@qq.com
论文作者:游锦奎1
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/18
标签：方法论文; 系数论文; 土地论文; 应力论文; 孔隙论文; 预压论文; 现场论文; 《基层建设》2019年第24期论文;