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摘 要：在用堆载预压法处理软基时，大多用土体固结度和承载力指标来评价地基处理效果。结合舟山金塘大浦口集装箱码头工程堆载预压工程现场监测数据，本文介绍了2种软基的固结度的计算方法，并进一步分析了各种计算方法间的适用性，为今后相关的监测工作提供参考。
关键词：堆载预压法，固结度，孔隙水压力
中图分类号：TU447 文献标识码：B 文章编号：
堆载预压排水固结法以土料、块石、砂料或建筑物本身（路堤、坝体、房屋等）作为荷载，对被加固的地基进行预压。软土地基在此附加荷载作用下，产生正的超静水压力。经过一段时间后，超静水压力逐渐消散，土中有效应力不断增长，地基土得以固结，产生垂直变形，同时强度也得到了提高。本文结合某港口后方堆场软基处理工程的监测数据，采用2种常用方法推算地基的固结度，并通过对比分析它们之间的差异，为今后的工程提供参考。
1工程概况
宁波-舟山金塘大浦口集装箱码头工程位于金塘岛的西南侧，陆域纵深约1000m，陆域形成总面积243.4万m2，其中填筑面积202万m2。金堂大浦口后续工程陆域吹填工作已于2008年完成，并打设了排水板，排水板间距1.3m，排水板平均长度27.35m。为堆载预压地基处理取得更合理设计参数及验证排水板实际性能，特设置地基处理试验区。现取代表性的第一区域进行现场监测，监测点位布置如图1所示。
根据设计资料，堆载采用分级加载，共分3级，每级堆载厚度2.5m，每级荷载40 kPa，加载共历时75天达到恒载。至设计要求的持载标高后，恒载暂定保持60d左右，通过监测达到设计卸载要求后方可卸载。所选一区从2012年8月5日开始进行预压加载，10月20日达到恒载。现在选取堆载一区12月20日左右的监测资料计算该区域的固结度，以评估卸载的可能性。
2 根据最终沉降量计算
软土地基在堆载预压下的最终沉降量由3 部分组成，包括瞬时沉降量（Si）、固结沉降量（Sc）和次固结沉降量（Ss）。最终沉降量的计算方法有分层总和法、曲线拟合法、弹性理论法等多种，这里以曲线拟合法中的指数曲线法为例说明利用最终沉降量来计算该区域的固结度。
从实测的沉降S～时间t 曲线上选择加恒载后任意3 个时间点t1，t2 和t3，相应沉降量为S1，S2 和S3，其中，t3-t2=t2-t1，可以推算出最终沉降量为[3]：
从实测的S-t 曲线推算最终沉降量时，为了减小误差，一般需选取3 组不同的（t，S）取平均值，选取的时间间隔尽可能大些，此外，连接S-t 曲线时，应力求使曲线光滑，成为规律性较好的曲线，根据以上方法计算的代表性测点的最终沉降量，见表1所示。
据推算的最终沉降量计算。根据某时刻的实测沉降Sd與最终沉降量 之比可以确定固结度，即：（3），计算结果见表1所示。
3 根据孔隙水压力来计算
不同深度超静孔隙水压力测点的超静孔压实测值与时间曲线 ～ t 见图2（整个堆载预压区共有4个孔隙水压力孔，这里选取一区里的3#孔位）。
由设计资料可知土体（填高7.5m）外加荷载值 取120 kPa，计算不同深度处的土体固结度（见表2）。
4 固结度计算结果分析
计算固结度的目的在于检验处理效果能否达到设计要求（固结度不小于85%，地表沉降速率连续10天小于2mm/ d）。如满足要求即可提交卸载建议，否则应继续预压与监测。
（1）两种方法计算出的固结度存在可比性，但明显按最终沉降量方法计算时比较复杂，其结果的准确性受之前长期监测结果的精度影响大，且计算方法不同时其结果可能相差很大。
（2）根据一区3#测点的孔压～时间实测曲线 ～t分析可知，不同深度处的超静孔隙水压力随外加荷载（堆载）的增加而呈突然上升→ 缓慢下降 → 突然上升→ 缓慢下降的变化规律，真实地反映了土体排水固结过程。
（3）根据2012 年12 月20 日的实测值，分别结算不同深度孔隙水压力测点的固结度。3#测点实测结果表明，深度15.3 m 以上土体的固结度接近设计要求的0.85；而深度15.3 m 以下土体的固结度远小于0.85。
5 结论
（1）可以发现，根据最终沉降量计算的固结度，与孔隙水压力的计算结果基本上存在可比性，从而进一步验证了固结度计算结果的可靠性，为施工提供了可靠依据。
（2）鉴于孔隙水压力推算固结度较为简单方便，且具有较高的精度。因此，施工过程中，可
以利用实测的孔隙水压力-时间变化曲线推算固结度，用来指导施工，实现信息化管理。
（3）从实测成果看，场地一区堆载预压总体达不到设计卸荷要求，需继续预压和监测。
参考文献
[1] 中华人民共和国交通部.JTJ017-96.公路软土地基路堤设计与施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2005
[2] 潘林有，谢新宇，罗昕等.软土地基实测沉降的拟合和预测[J].哈尔滨工业大学学报，2004
[3] 赵娟，吴有仁，韩瑞芳.排水板堆载预压加固软基中固结度和沉降的计算[J]，水运工程，2008，12（12）
[4] 吴陆军，汪小云，林钟喜.堆载预压法处理软土时计算固结度的几种方法[J]，土工基础，2009，23（4）
[5] 于淼.排水堆载预压法在某软土地基的应用[J]，低温建筑技术，2012，9（4）
作者简介
李博（1986-），男，武汉理工大学交通学院2011级硕士研究生，研究方向为道路与铁道工程，E-mail：lib3001@163.com，
（作者单位：武汉科技大学城市学院）
关键词：堆载预压法，固结度，孔隙水压力
中图分类号：TU447 文献标识码：B 文章编号：
堆载预压排水固结法以土料、块石、砂料或建筑物本身（路堤、坝体、房屋等）作为荷载，对被加固的地基进行预压。软土地基在此附加荷载作用下，产生正的超静水压力。经过一段时间后，超静水压力逐渐消散，土中有效应力不断增长，地基土得以固结，产生垂直变形，同时强度也得到了提高。本文结合某港口后方堆场软基处理工程的监测数据，采用2种常用方法推算地基的固结度，并通过对比分析它们之间的差异，为今后的工程提供参考。
1工程概况
宁波-舟山金塘大浦口集装箱码头工程位于金塘岛的西南侧，陆域纵深约1000m，陆域形成总面积243.4万m2，其中填筑面积202万m2。金堂大浦口后续工程陆域吹填工作已于2008年完成，并打设了排水板，排水板间距1.3m，排水板平均长度27.35m。为堆载预压地基处理取得更合理设计参数及验证排水板实际性能，特设置地基处理试验区。现取代表性的第一区域进行现场监测，监测点位布置如图1所示。
根据设计资料，堆载采用分级加载，共分3级，每级堆载厚度2.5m，每级荷载40 kPa，加载共历时75天达到恒载。至设计要求的持载标高后，恒载暂定保持60d左右，通过监测达到设计卸载要求后方可卸载。所选一区从2012年8月5日开始进行预压加载，10月20日达到恒载。现在选取堆载一区12月20日左右的监测资料计算该区域的固结度，以评估卸载的可能性。
2 根据最终沉降量计算
软土地基在堆载预压下的最终沉降量由3 部分组成，包括瞬时沉降量（Si）、固结沉降量（Sc）和次固结沉降量（Ss）。最终沉降量的计算方法有分层总和法、曲线拟合法、弹性理论法等多种，这里以曲线拟合法中的指数曲线法为例说明利用最终沉降量来计算该区域的固结度。
从实测的沉降S～时间t 曲线上选择加恒载后任意3 个时间点t1，t2 和t3，相应沉降量为S1，S2 和S3，其中，t3-t2=t2-t1，可以推算出最终沉降量为[3]：
从实测的S-t 曲线推算最终沉降量时，为了减小误差，一般需选取3 组不同的（t，S）取平均值，选取的时间间隔尽可能大些，此外，连接S-t 曲线时，应力求使曲线光滑，成为规律性较好的曲线，根据以上方法计算的代表性测点的最终沉降量，见表1所示。
据推算的最终沉降量计算。根据某时刻的实测沉降Sd與最终沉降量 之比可以确定固结度，即：（3），计算结果见表1所示。
3 根据孔隙水压力来计算
不同深度超静孔隙水压力测点的超静孔压实测值与时间曲线 ～ t 见图2（整个堆载预压区共有4个孔隙水压力孔，这里选取一区里的3#孔位）。
由设计资料可知土体（填高7.5m）外加荷载值 取120 kPa，计算不同深度处的土体固结度（见表2）。
4 固结度计算结果分析
计算固结度的目的在于检验处理效果能否达到设计要求（固结度不小于85%，地表沉降速率连续10天小于2mm/ d）。如满足要求即可提交卸载建议，否则应继续预压与监测。
（1）两种方法计算出的固结度存在可比性，但明显按最终沉降量方法计算时比较复杂，其结果的准确性受之前长期监测结果的精度影响大，且计算方法不同时其结果可能相差很大。
（2）根据一区3#测点的孔压～时间实测曲线 ～t分析可知，不同深度处的超静孔隙水压力随外加荷载（堆载）的增加而呈突然上升→ 缓慢下降 → 突然上升→ 缓慢下降的变化规律，真实地反映了土体排水固结过程。
（3）根据2012 年12 月20 日的实测值，分别结算不同深度孔隙水压力测点的固结度。3#测点实测结果表明，深度15.3 m 以上土体的固结度接近设计要求的0.85；而深度15.3 m 以下土体的固结度远小于0.85。
5 结论
（1）可以发现，根据最终沉降量计算的固结度，与孔隙水压力的计算结果基本上存在可比性，从而进一步验证了固结度计算结果的可靠性，为施工提供了可靠依据。
（2）鉴于孔隙水压力推算固结度较为简单方便，且具有较高的精度。因此，施工过程中，可
以利用实测的孔隙水压力-时间变化曲线推算固结度，用来指导施工，实现信息化管理。
（3）从实测成果看，场地一区堆载预压总体达不到设计卸荷要求，需继续预压和监测。
参考文献
[1] 中华人民共和国交通部.JTJ017-96.公路软土地基路堤设计与施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2005
[2] 潘林有，谢新宇，罗昕等.软土地基实测沉降的拟合和预测[J].哈尔滨工业大学学报，2004
[3] 赵娟，吴有仁，韩瑞芳.排水板堆载预压加固软基中固结度和沉降的计算[J]，水运工程，2008，12（12）
[4] 吴陆军，汪小云，林钟喜.堆载预压法处理软土时计算固结度的几种方法[J]，土工基础，2009，23（4）
[5] 于淼.排水堆载预压法在某软土地基的应用[J]，低温建筑技术，2012，9（4）
作者简介
李博（1986-），男，武汉理工大学交通学院2011级硕士研究生，研究方向为道路与铁道工程，E-mail：lib3001@163.com，
（作者单位：武汉科技大学城市学院）