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摘要:近几年来,在我国经济飞速发展的背后,航空运输业在其中具有着不可忽视的作用。而在沿海航空港中,填海造地工程更是作为其航空配套基础设施而存在,随着社会经济的发展,越来越多的沿海城市选择人工吹填造地技术以减少征地拆迁降低工程造价。由此可见,大面积吹填软土地基处理效果也是相当重要的,因此,本文就以列举实例的形式对这一技术进行了深入分析,以此希望对相关人员提供必要的帮助。
关键词:大面积吹填软土地基;地基处理;处理效果
一、地质概况
就该航空配套基地而言,该基地是位于现有围垦区,并由吹填软土而形成的基地,另外,该基地的地基主要是吹填淤泥质黏土,其中淤泥的标高为6.8米,吹填的厚度为6到17米,其处理的面积大约为45万平方米。此外,该基地的地基处理是可以分为四层的,从下至上,分为是,砂砾质黏性土层、砂砾层、淤泥质粉质黏土及粉质黏土层、吹填土层。
二、地基处理检测
在这一过程中,主要是对处理过后基底土质均匀性的测定,就一般而言,在符合相关设计要求的情况下,可以运用真空预压法进行相关的趣图试验和十字板剪切试验。其中,主要土层物理力学指标如下表一:
图一:1区和2区原位测试平面布置
注:图一中的A区即指1区,途中的B区即指2区。
表层的静载荷载试验是在2区且在表层换填后进行的。其中,静载荷载试验更是采用慢速维持荷载法进行的,而油压千斤顶是作为加载装置而存在的,严重平台即是千斤顶的反作用力。另外,需要具体说明的是,其压重一般为2000千牛,而荷载的载板则选用直径为2.37米的钢制圆形载荷板。需要注意的是,加荷等级一般为8级,具体而言,也就是说,在1区每级为20千帕,2区每级为20千帕。另外,测量的过程应该选用压板沉降的百分表来进行,并选用4个百分表的平均值来确定沉降值。就承载力特征值的具体确定步骤,可分为以下三个方面:
在压力、沉降曲线等极限荷载能够确定的情况下,并且极限荷载大于比例界限的百分之二百时,则取用比例界限值。如果极限荷载小于比例界限的百分之二百时,则取用比例界限值的二分之一。
在压力、沉降曲线显示为平缓的曲线的情况下,则可以按相对变形值来对承载力特征值进行确定,就本实例而言,则是以黏性土为主的地基,所以承载力特征值可以去沉降量比承压板的直径的压力,也就是0.015.
在运用相对变形值来确定承载力特征值的情况下,承载力特征值不应该大于最大加载压力的二分之一。
三、地基处理效果评价
在符合相应的软基处理要求和设计的情况下,处理过后的地基土的相关指标应该符合以下要求,即:在地基土中,含水量应该小于百分之三十六;在1区内,承载力特征值应该大于80千帕,2区承载力特征值应该大于或等于120千帕。
1、取土试验
经过试验记录和画图,1区和2区在进行土质处理后进行含水量检测结果如下图二,另外,对典型区域地基处理前后的物理力学指标进行计算后,其统计结果如表二:
图二:1区和2区含水量曲线图
注:图一中的A区即指1区,途中的B区即指2区。
由图二可知,1区的地基在进行处理后,其含水量普遍地域百分之三十六,虽然在少部分淤泥质黏土层的含水量达到了百分之三十八到百分之四十四点三,但就总体而言,是符合且接近设计要求的。同样,由图二可知,2区大部分淤泥质黏土层的含水量已经达到了百分之四十三到六十点一,将其与设计要求进行比较,也可以看出,与设计要求是相差较大的,所以,也就是不符合要求的。
由表二可知,在对地基进行加固后,含水量。孔隙比、液性指数等都有显著的降低,另外,土的密度、压缩系数、黏聚力和内摩擦角有明显的提高,由这些变化可以得出,在经过真空预压加固的情况下,土质的强度明显得到了提升。
2、十字板剪切试验
经过试验记录和画图,1区和2区在进行十字剪切试验后,其结果可大致如下图三:
图三:十字剪切试验曲线
注:图一中的A区即指1区,途中的B区即指2区。
由图三可知,在1区和2区的范围内,在吹填土层中的十字板剪切强度统计值,并且,通过计算,可得到表三:
由表三可以看出,1区在运用了真空预压加固后,其黏质粉土层的地基承载力特征值明显增高了,就具体而言,大约是加固前的2.5倍左右。同时,也可以由表三看出,粉质黏土层的地基承载力特征虽然得到提到了,但提高的幅度在不同的区域提高的幅度是不相同或者不均匀的。就2区而言,可以明显的看出,在上部约3米厚的淤泥黏土层的地基承载力特征是与设计要求有较大差距的,也是达不到相关要求的。
3、静载荷试验
在2区进行表层拌和换填后,然后对1区和2区进行静载荷试验,经过计算,可以得到表四:
由表四可以看出,1区的静载视野和十字板剪切试验在确定承载力特征值上是相符的。而2区在经过表层边和换填后,地基承载力特征值是达不到设计要求的。
结束语:
综上所述,在我国飞速发展的当下,对大面积吹填软土地基进行处理利用时,最行之有效的办法是真空预压法以及真空预压混合表层边和换填法,由本文的试验也可看出,采用不同的方法,其效果也是不同的,就方法的具体选择而言,应该结合自身需要,选择出最适合自身施工的方法。
参考文献:
[1]李琳,王清. 大面积吹填软土地基处理效果评价[J]. 水利水电科技进展,2008,01:78-81.
[2]李琳. 大面积吹填软土地基真空预压效果评价[D].吉林大学,2008.
论文作者:刘明良
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/10
标签:特征值论文; 地基论文; 承载力论文; 预压论文; 含水量论文; 黏土论文; 淤泥论文; 《建筑学研究前沿》2017年第8期论文;