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摘要：动静力排水固结的方法是一种结合了强夯和静态超载排水技术的软土地基固结方法。此种方法从某种程度上结合了强夯和静力排水的优点，能够在此两种方法不适应的情况下使用，并可以取得较好的固结和改善土质的效果，尤其是在淤泥质地基的处理方面更是优势明显。
关键词：动静力夯击设计排水设计 检测比对
一、动静力排水固结方法概述
1、动静力固结技术的原理
此项技术是通过水平的排水体系的构建，横向通过挖设排水沟和集水井，以及地表铺设砂层等措施，同时在竖向则通过排水体系，如：利用塑料排水板等，构成排水系统。然后再对土层施加一定的静态压力和变化的动力载荷，同时产生的动力残余的应力，即后作用效果将持续在淤泥质的土层上持续作用，三种作用效果将使得软土在超载的作用下排除空隙中的水分，形成空气高压力梯度，孔隙水不断的排除，软土体积被压缩。随着有效的应力的增加，软土的抗剪能力增加，空隙比减小，施工后的沉降比例大幅度减小，地基土层也就此成为了固结土，完成了对淤泥土质的固结和加固目标。
2、动静力排水方法的主要特点
此方面处理后软土地基在实践中体现出较好的承载能力，有效的抑制了软土沉降所带来的地基失稳的情况，同时发挥了原有土层的有效的承载作用。动静力排水的方法可以充分的利用原有的土层和岩层发挥原有地质材料的作用，没有污染。在一定的条件下，较其他处理方法，如桩基、超载预压等造价明显降低，且工期短，后期沉降幅度和不均匀度较小的优势，同时施工方便简单。
动静力排水固结技术从根本上改变了淤泥土质的渗透性，正交了孔隙水的消散速度，弥补了单纯的强夯法不适应饱和软粘土地基的不足之处，而且克服了不能有效排除软土中高压力孔隙水的缺陷，同时施工中简化了排水固结法中复杂的压力施加系统，而且在施工的规定时间内可以完成绝大部分的固结沉降，减少量次固结的沉降，大大缩短了工期，提高了地基的承载能力，节约了工程成本。
二、动静力排水固件法在淤泥质地基处理中的应用
1、淤泥地基的工程概况
工程为某仓储仓库区，施工场地的地质情况为软土。主要是因为其原有的地理位置是水塘，因此整场地的地表下均为淤泥层，同时地下水高。加之施工季节原因，给工程的地基处理带来了较大的难度。进过权衡，最终选择采用动静力排水固结的方法进行地基处理。
2、地基处理方案
1）动力施工技术的参数设计
首先，夯击点和次数设计。进过研究软粘土进行夯击应当尊照低能量的夯击，多遍数的方式进行处理。此项工程设计为4次夯击，其中1-3次为点夯，夯点为等间距的正方形点，夯击点交错分布，保证均匀夯击；第四次夯击为普夯，以0.75倍的夯锤之直径为搭接原则进行夯击。根据检测的结果，每次夯击的次数主要是根据实测的数据决定，参考土体变形和空隙压力决定，每遍夯击间隔的时间以夯击后超静孔隙水的压力降低和基本消散为标准。
2）夯锤选择和夯击力设计
工程中采用的是圆形度的扁锤，主要是考虑到淤泥质土的特征。锤重150KN，直径为2.4m，该高度为75cm，同时带有透气孔，透气孔的截面积为锤底面积的2.5%。在充分的考虑到软粘土的渗透性差、强度低，为了减小夯击对土质结构的破坏性，开始选择的夯击力较小，待浅层土排水固结提高强度后，在逐级提高夯击能量，使得夯击力可以向深层传导。按照此思路，结合现场的夯击测试，设计1、2次夯击的能量控制在900KN.m，3次夯击的能量提高到1200KN.m，最后一次的普夯则降低至600KN.m。
3）夯击结束的标准
夯击的收锤的标准应当根据每遍夯击所达到的场地的情况决定，即需要检测场地土体变形和空压来决定。其主要遵循的原则是：夯击后场地基层在夯击作用下持续的紧密，而不是对土体的结构产生影响。具体的要求是：夯击产生的夯坑附近土层不出现隆起；夯坑附近的土体不出现明显的移位；夯击所产生的沉降应小于前一次夯击。
2、工程排水系统的设计
1）横向排水
横向排水系统主要是由砂垫层、排水盲沟 、集水井组成。其中设计砂垫层的厚度为1m，采用的是粗砂和瓜米石。开挖盲沟0.4m宽，其底面设计排水坡度为1%，并指向集水井方向。盲沟中采用的过滤采用为小粒径级配的均匀碎石，用无纺透水材料进行包裹。集水井的设置为盲沟纵向间隔一段距离设一口，集水井利用12根直径16mm纵向钢筋和直径为10mm间隔为300mm的横向箍筋构成的外径490mm的钢筋滤水笼为主体构成，在其外表包裹了钢纱网和塑料纱网，滤水笼外用碎石为滤料，井底用土工布包裹封闭。施工中应保证集水井和盲沟的联通，底面必须低于周围的盲沟。整个施工期限内和交工前都应当进行及时的排水，保证集水井内的水高小于60cm。
2）竖向排水设计
竖向排水系统这主要由塑料排水板构成，排水板的间距设计1.4m，正方形布置。插入地层的平均深度为12m，底端到达软土下方的卧层深度大于0.5m，撒上端应高出砂垫层20cm。施工是应注意控制插板的位移偏差小于50mm，插板的垂直偏差小于板长的1.5%，入孔插板必须保证完好，不能出现回带的情况，插板机设置必要的长度计量设备，记录每根插板的插入长度。
三、施工效果的检测和评价
1、实地原位测量
1）施工前和施工后、施工中期（两遍夯击完成后）进行了相应的静力探测的试验和记录。其结果表明淤泥层得到了不同程度的加固，加固的深度到达了工程预期的效果，平均固结的深度为10m，此范围内的淤泥质土层的阻力明显增加。
2）对施工前、施工后、施工中期进行了动力触探的测试，其结果是：处理后的土层都得到了不同程度的加固，施工完成后的B-H曲线在2-3.5m位置效果明显，即曲线突出，其主要的原因是此位置的冲填土层构成为细砂，施工后密实的砂石提高了承载的能力。
3）在施工前、施工后、施工中做了十字板剪切试验，并对其结果进行了比较和分析。表面天然土体的十字板剪切强度明显高于扰动土，其原因是淤泥质图的结构性强，灵敏度高，扰动后强度急剧下降，其结果是淤泥层的抗剪强度比施工前提高了2-12倍，其灵敏度有了明显的改善。
4）施工中的地基土载荷试验证明，整个施工区域内的地基承载能力有了不同程度的提高，其中仓储区和运输道路区域的承载能力分别达到120和180KPa，此标准都均达到并超过了最初的设计标准，地基的均匀性和承载能力都得到了改善。
2、力学指标的对比
加固前后对软土物理力学进行了试验检测，其形成的指标也出现了明显的改变，饱和黏土经过动静力排水固结方法处理后，物理學的力学特性有了明显的改进，其各项指标证明，地基的承载力呈现出均匀且增加的趋势。
结语：
通过合理的针对性工艺设计，动静力排水固结的方法在淤泥质地基的强化固结处理中发挥了较好的作用，经过测试也达到了设计的要求。证明其方法简单、容易操作，经济性明显，且可以达到预期到的效果，是处理淤泥质地基的一种好方法。
参考文献：
[1]周红波，卢剑华，蒋建军.动力排水固结法加固浦东机场促淤地基试验研究[J].岩土力学，2005,26(11).
[2]白冰,刘祖德.动静结合排水固结法处理软基若干问题研究[J].四川建筑科学研究, 2006, 26(1).
[3]雷学文,白世伟,孟庆山.动力排水固结法的加固机理及工艺特征[J].岩土力学, 2004, 25(4).
[4]张俊,杨志银.动力排水固结法加固软基的若干问题[J].岩石力学与工程学报,2004,23(增1).
[5]刘勇健.饱和软土地基的静动力排水固结处理技术与微观机理研究[D].中国科学院研究生院, 2009.
关键词：动静力夯击设计排水设计 检测比对
一、动静力排水固结方法概述
1、动静力固结技术的原理
此项技术是通过水平的排水体系的构建，横向通过挖设排水沟和集水井，以及地表铺设砂层等措施，同时在竖向则通过排水体系，如：利用塑料排水板等，构成排水系统。然后再对土层施加一定的静态压力和变化的动力载荷，同时产生的动力残余的应力，即后作用效果将持续在淤泥质的土层上持续作用，三种作用效果将使得软土在超载的作用下排除空隙中的水分，形成空气高压力梯度，孔隙水不断的排除，软土体积被压缩。随着有效的应力的增加，软土的抗剪能力增加，空隙比减小，施工后的沉降比例大幅度减小，地基土层也就此成为了固结土，完成了对淤泥土质的固结和加固目标。
2、动静力排水方法的主要特点
此方面处理后软土地基在实践中体现出较好的承载能力，有效的抑制了软土沉降所带来的地基失稳的情况，同时发挥了原有土层的有效的承载作用。动静力排水的方法可以充分的利用原有的土层和岩层发挥原有地质材料的作用，没有污染。在一定的条件下，较其他处理方法，如桩基、超载预压等造价明显降低，且工期短，后期沉降幅度和不均匀度较小的优势，同时施工方便简单。
动静力排水固结技术从根本上改变了淤泥土质的渗透性，正交了孔隙水的消散速度，弥补了单纯的强夯法不适应饱和软粘土地基的不足之处，而且克服了不能有效排除软土中高压力孔隙水的缺陷，同时施工中简化了排水固结法中复杂的压力施加系统，而且在施工的规定时间内可以完成绝大部分的固结沉降，减少量次固结的沉降，大大缩短了工期，提高了地基的承载能力，节约了工程成本。
二、动静力排水固件法在淤泥质地基处理中的应用
1、淤泥地基的工程概况
工程为某仓储仓库区，施工场地的地质情况为软土。主要是因为其原有的地理位置是水塘，因此整场地的地表下均为淤泥层，同时地下水高。加之施工季节原因，给工程的地基处理带来了较大的难度。进过权衡，最终选择采用动静力排水固结的方法进行地基处理。
2、地基处理方案
1）动力施工技术的参数设计
首先，夯击点和次数设计。进过研究软粘土进行夯击应当尊照低能量的夯击，多遍数的方式进行处理。此项工程设计为4次夯击，其中1-3次为点夯，夯点为等间距的正方形点，夯击点交错分布，保证均匀夯击；第四次夯击为普夯，以0.75倍的夯锤之直径为搭接原则进行夯击。根据检测的结果，每次夯击的次数主要是根据实测的数据决定，参考土体变形和空隙压力决定，每遍夯击间隔的时间以夯击后超静孔隙水的压力降低和基本消散为标准。
2）夯锤选择和夯击力设计
工程中采用的是圆形度的扁锤，主要是考虑到淤泥质土的特征。锤重150KN，直径为2.4m，该高度为75cm，同时带有透气孔，透气孔的截面积为锤底面积的2.5%。在充分的考虑到软粘土的渗透性差、强度低，为了减小夯击对土质结构的破坏性，开始选择的夯击力较小，待浅层土排水固结提高强度后，在逐级提高夯击能量，使得夯击力可以向深层传导。按照此思路，结合现场的夯击测试，设计1、2次夯击的能量控制在900KN.m，3次夯击的能量提高到1200KN.m，最后一次的普夯则降低至600KN.m。
3）夯击结束的标准
夯击的收锤的标准应当根据每遍夯击所达到的场地的情况决定，即需要检测场地土体变形和空压来决定。其主要遵循的原则是：夯击后场地基层在夯击作用下持续的紧密，而不是对土体的结构产生影响。具体的要求是：夯击产生的夯坑附近土层不出现隆起；夯坑附近的土体不出现明显的移位；夯击所产生的沉降应小于前一次夯击。
2、工程排水系统的设计
1）横向排水
横向排水系统主要是由砂垫层、排水盲沟 、集水井组成。其中设计砂垫层的厚度为1m，采用的是粗砂和瓜米石。开挖盲沟0.4m宽，其底面设计排水坡度为1%，并指向集水井方向。盲沟中采用的过滤采用为小粒径级配的均匀碎石，用无纺透水材料进行包裹。集水井的设置为盲沟纵向间隔一段距离设一口，集水井利用12根直径16mm纵向钢筋和直径为10mm间隔为300mm的横向箍筋构成的外径490mm的钢筋滤水笼为主体构成，在其外表包裹了钢纱网和塑料纱网，滤水笼外用碎石为滤料，井底用土工布包裹封闭。施工中应保证集水井和盲沟的联通，底面必须低于周围的盲沟。整个施工期限内和交工前都应当进行及时的排水，保证集水井内的水高小于60cm。
2）竖向排水设计
竖向排水系统这主要由塑料排水板构成，排水板的间距设计1.4m，正方形布置。插入地层的平均深度为12m，底端到达软土下方的卧层深度大于0.5m，撒上端应高出砂垫层20cm。施工是应注意控制插板的位移偏差小于50mm，插板的垂直偏差小于板长的1.5%，入孔插板必须保证完好，不能出现回带的情况，插板机设置必要的长度计量设备，记录每根插板的插入长度。
三、施工效果的检测和评价
1、实地原位测量
1）施工前和施工后、施工中期（两遍夯击完成后）进行了相应的静力探测的试验和记录。其结果表明淤泥层得到了不同程度的加固，加固的深度到达了工程预期的效果，平均固结的深度为10m，此范围内的淤泥质土层的阻力明显增加。
2）对施工前、施工后、施工中期进行了动力触探的测试，其结果是：处理后的土层都得到了不同程度的加固，施工完成后的B-H曲线在2-3.5m位置效果明显，即曲线突出，其主要的原因是此位置的冲填土层构成为细砂，施工后密实的砂石提高了承载的能力。
3）在施工前、施工后、施工中做了十字板剪切试验，并对其结果进行了比较和分析。表面天然土体的十字板剪切强度明显高于扰动土，其原因是淤泥质图的结构性强，灵敏度高，扰动后强度急剧下降，其结果是淤泥层的抗剪强度比施工前提高了2-12倍，其灵敏度有了明显的改善。
4）施工中的地基土载荷试验证明，整个施工区域内的地基承载能力有了不同程度的提高，其中仓储区和运输道路区域的承载能力分别达到120和180KPa，此标准都均达到并超过了最初的设计标准，地基的均匀性和承载能力都得到了改善。
2、力学指标的对比
加固前后对软土物理力学进行了试验检测，其形成的指标也出现了明显的改变，饱和黏土经过动静力排水固结方法处理后，物理學的力学特性有了明显的改进，其各项指标证明，地基的承载力呈现出均匀且增加的趋势。
结语：
通过合理的针对性工艺设计，动静力排水固结的方法在淤泥质地基的强化固结处理中发挥了较好的作用，经过测试也达到了设计的要求。证明其方法简单、容易操作，经济性明显，且可以达到预期到的效果，是处理淤泥质地基的一种好方法。
参考文献：
[1]周红波，卢剑华，蒋建军.动力排水固结法加固浦东机场促淤地基试验研究[J].岩土力学，2005,26(11).
[2]白冰,刘祖德.动静结合排水固结法处理软基若干问题研究[J].四川建筑科学研究, 2006, 26(1).
[3]雷学文,白世伟,孟庆山.动力排水固结法的加固机理及工艺特征[J].岩土力学, 2004, 25(4).
[4]张俊,杨志银.动力排水固结法加固软基的若干问题[J].岩石力学与工程学报,2004,23(增1).
[5]刘勇健.饱和软土地基的静动力排水固结处理技术与微观机理研究[D].中国科学院研究生院, 2009.