真空_堆载联合预压的地基沉降简化计算方法VIP免费

第27卷第5期岩土力学Vol.27No.52006年5月RockandSoilMechanicsMay2006收稿日期：2004-09-02修改稿收到日期：2004-11-15基金项目：国家自然科学基金资助项目（No.50379010）。作者简介：刘汉龙，男，1964年生，博士，教授，从事土动力学及地基基础工程等研究工作。E-mail:hliu@mailsvr.hhu.edu.cn文章编号：1000－7598－(2006)05－0745－04真空-堆载联合预压的地基沉降简化计算方法刘汉龙，彭吉力，陈永辉（河海大学岩土工程研究所，南京210098）摘要：研究了负压作用下的地基沉降简化计算方法，负压作用下的地基沉降计算应考虑其受力特点的影响，实际工程观测表明，现有规范对真空预压地基的沉降估算修正系数过大。通过理论推导，建立了真空预压及真空-堆载联合预压作用下地基沉降修正系数公式。分析结果表明，一般真空预压工程修正系数ms取值范围可在0.55～1.20之间，真空-堆载联合预压的分层总和法计算修正系数可取0.70～1.30。关键词：真空预压法；真空-堆载联合预压法；分层总和法；沉降修正系数中图分类号：TU441文献标识码：ASimplifiedmethodofgroundsettlementundervacuumcombinedsurchargepreloadingLIUHan-long,PENGJie,CHENYong-hui(InstituteofGeotechnicalEngineering,HohaiUniversity,Nanjing210098,China)Abstract:Simplifiedmethodofgroundsettlementundernegativepressureisstudied,whichthedeformationmechanismundervacuumpreloadingisconsidered.ObservationofsettlementforvacuumpreloadingengineeringshowsthatthepracticalsettlementissmallerthanthepredictedonebasedontheNationalCodeofChina.Thesettlementcorrectionfactorsforvacuumpreloadingandvacuumcombinedsurchargingpreloadingareestablishedbasedontheoreticalderivation.Itisconcludedthatthescopeofgroundsettlementcorrectionfactormsmaybe0.55to1.20forvacuumpreloadengineering;and0.70to1.30forvacuumcombinedsurchargepreloadingwithlayerwisesummationmethod.Keywords:vacuumpreloading;vacuumcombinedsurchargepreloading;layerwisesummationmethod;settlementcorrectionfactor1引言近年来，真空-堆载联合预压法在我国高速公路、码头、机场等工程建设中得到了广泛应用，并取得了许多成功的经验。但对其沉降计算方法仍需进行深入研究。在工程应用中，分层总和法是最常用的沉降估算方法，即土层在荷载作用下，求出各个分层的一维压缩量，求和后乘以综合修正系数sm。虽然该方法存在着诸多缺点，但由于该方法简便易行，得到工程界的普遍使用，再加上多年的实践，设计人员对修正系数的取值、误差的大小逐步积累了经验，使得这种方法的计算结果在精度上可以满足工程要求。所以，一般采用该方法作为设计计算的依据。目前常用的真空预压沉降计算方法，是把真空预压荷载直接视为堆载作用在地基上，并采用与堆载预压不同的修正系数。如堆载预压一般取修正系数为s1.1m=～1.4，而真空预压取s1.05m=～1.2[1]，真空-堆载联合预压修正系数要大一些。sm的影响因素主要有：侧向变形、瞬时沉降、次固结沉降，在一般的高速公路软土地基中，侧向变形影响是最主要的影响因素。实际工程表明，采用以上沉降修正系数进行真空和真空-堆载联合预压沉降计算值偏大[2～4]。本文首先从理论上论述了真空预压及堆载预压之间变形量计算的差异，然后结合现场试验实测资料，对分层总和法在真空预压及真空-堆载联合预压中的应用进行了探讨。岩土力学2006年2真空预压下地基沉降修正系数真空预压作用效果与各向等压比较接近，而堆载预压是竖向作用大于水平向的作用[5,6]。为了研究各向等压情况与0K情况下的压缩量之间的差异，本文求解了下述弹性力学问题，如图1、图2所示。在等向应力作用下，竖向与横向应变相等，其应变分别为()()111212zzzzEEεσμσμσ=−=−（1）zσΔ图1K0状态下的受力情况Fig.1StressstatusofK0zσΔ图2真空预压荷载作用下的受力情况Fig.2Stressstatusundervacuumpreloading在0K情况下的竖向应变为()()20011212zzzzKKEEεσμσμσ=−=−（2）式中0K为静止侧压力系数，01Kμμ=−；μ为泊松比；1z...