乐海围垦区道路网软土地基处理方法研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:lianzi0118
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随着我国经济水平的快速发展,道路建设进入高峰期,保障道路建成后的安全高效运营是重中之重。但沿海地区软土地基分布区域十分广泛,软土因为其压缩性高、变形量大且持续时间长,抗剪强度低等缺点,可能会引起路面开裂、桥头跳车、路堤严重变形甚至失稳等工程灾害,是道路的安全和稳定的重大隐患。因此,为了解决沿海地区软土地基带来的沉降或者差异沉降等问题,必须对软土地基进行处理。本文主要介绍了软土的定义及其工程特点,常见的软土地基处理方法等。以浙江省温州市乐海围垦道路网工程为工程实例,首先对该工程的地质特征和水文特征等进行调查研究,结合项目存在特殊的周边环境和复杂的软土地质条件,从施工成本、工程进度等方面进行了对比,选择了低能量强夯法作为该工程的地基处理方法。低能量强夯法在处理地基过程中可适当的降低夯击能量,有效的提高地基承载力性能,处理的成本低,同时操作也很简单,减小对周边环境的影响。低能量强夯法在地基处理过程中被经常采用,该工法是近年来经10多年开发研究、渐趋成熟的加固软土新技术。该工法和强夯处理法之间有着显著的差异,根据强夯法的基本原理,在处理过程中,首先要将土体的结构进行破坏,然后再重新施加力,达到重新固结的目的;但是强夯法在软粘土的处理过程中,由于软粘土本身的性质不同,所以导致在强度恢复过程中非常缓慢,因此这种方法只能适用于粘性土在一定含水量范围内的情况。而采用低能量强夯法,可以在确保土体的结构不发生变化的情况下,或不发生显著的破坏情况下,采用合适的工艺方法对土体进行夯实。通过对低能强夯法加固机理及关键指标分析,为数值模拟的建立提供了理论依据,通过有限元数值模型的基本假定和基本理论,使用Midas GTS NX建立了数值计算模型,通过对不同夯击能加固深度的计算,得出了1500kN·m为项目最佳的夯击能选择,所以选择落距为7.5m。通过对现场进行了低能强夯法试验段,来验证此方法的可行性,通过现场监控数据和监测数据的分析,采用低能量强夯法对地基的处理效果能够满足规范和工程需要,且其经济性较好,是所有地基处理方法中最适合本工程的地基处理方法。根据低能量强夯法的特点,制定了地基处理加固的方案,拟定了地基处理过程中的注意事项,低能量强夯法的验收标准等。最后,利用监测工作从而对软土地基的操作结果展开了研究,根据结果我们观察到,此次项目中围绕软土地所运用的低能量强夯法可以实现加固的效果。在进行针对性处理后,后续形成的软土地可以符合设计标准,为同类型软土地区的地基处理提供借鉴和参考。
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