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超载预压处理软土的次固结特征及沉降计算

2021-01-21陈立国吴昊天陈晓斌贺建清

水文地质工程地质 2021年1期

陈立国,吴昊天,陈晓斌,贺建清

(1.中南大学土木建筑学院,湖南 长沙 410075;2.湖南省水利水电勘测设计研究总院,湖南 长沙410007;3.湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测省重点实验室,湖南 湘潭 411201)

在未经处理的软土地基上修建建(构)筑物,经常会出现严重的工后沉降问题。采用竖井径向排水配合超载预压处理软土地基是目前工程实际中常用且相对经济有效的解决地基工后沉降问题的方案[1-3]。方案实施过程中,超载并非永久荷载,在软土地基表面持续作用一定时间达到预定的沉降要求后须卸除,然后施工上部建(构)筑物或加荷(如油罐充油等),期间地基土体会经历超载、卸载、回弹、再加荷的过程[4-5]。运营期间,地基处于超固结状态,超载、卸荷、回弹和再加载的过程对运营期地基的工后沉降有重大影响[6-7]。软土地区建(构)筑物产生的工后沉降主要由土体的次固结沉降控制。近年来,由次固结引起的工后沉降问题日益突出,给城市建设和经济发展带来严重影响。因此,研究竖井径向排水配合超载预压对软土次固结特性的影响和软土地基变形,对确保工程的安全营运和控制工后沉降具有重要的现实意义。

自1936年次固结系数概念首次被提出以来,国内外学者对软土次固结特性进行了大量试验研究,研究重点主要集中在软土次固结系数与荷载的关系及含水量、有机质含量、结构性等因素对次固结特性的影响方面[8-12]。为了研究超载预压对软土次固结特性的影响,朱向荣等[13]通过室内试验探讨了超载卸除后地基的次固结变形特征,得到了次固结系数随超载比变化的规律;……

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