排水固結(jié)技術(shù)DrainConsolidation地基處理技術(shù)TechnicalofSoilImprovement博士1概述排水固結(jié)法是對天然地基，或先在地基中設(shè)置砂井(袋裝砂井或塑料排水帶)等豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級逐漸加載；或在建筑物建造前在場地先行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時強度逐步提高的一種方法。

適用于處理各類淤泥、淤泥質(zhì)土及沖填土等飽和粘性土地基。砂井法特別適用于存在連續(xù)薄砂層的地基。適用范圍：

排水固結(jié)法能解決軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問題。可使地基的沉降在預(yù)壓期間基本完成或大部分完成，保證建筑物在使用期間不致產(chǎn)生過大的沉降和沉降差；同時可增加地基土的抗剪強度，提高地基的承載力和穩(wěn)定性。排水固結(jié)法排水系統(tǒng)加壓系統(tǒng)排水固結(jié)法的作用及系統(tǒng)組成水平排水墊層豎向排水體普通砂井袋裝砂井塑料排水板堆載真空預(yù)壓降低地下水位增加排水路徑排水系統(tǒng)加壓系統(tǒng)系統(tǒng)組成——排水系統(tǒng)系統(tǒng)組成——排水系統(tǒng)材料WickDrainssandgravel系統(tǒng)組成——排水系統(tǒng)VerticalWickDrainsVerticalWickDrainsHorizontalDrains水平排水體HorizontalDrains水平排水體系統(tǒng)組成——加壓系統(tǒng)堆載橋頭高填土堆載預(yù)壓場地高填土堆載預(yù)壓臨時猴填土慚堆載比預(yù)壓Va槳cu臟um宣C字on鑼so閣li須da廊ti僑on系統(tǒng)霜組成——加壓匙系統(tǒng)真空盲預(yù)壓FL瘡AS騰H根據(jù)池排水辰系統(tǒng)牌和加絮壓系暖統(tǒng)的兩不同牛，排濃水固嶄結(jié)法眼可分逗為堆載臟預(yù)壓院法、砂井(包括通袋裝懇砂井薯、塑魯料排炮水板控等)堆載牽預(yù)壓筑法、真空胸預(yù)壓球法、降低僵地下賴水位科法和電滲蔬法。排水哄固結(jié)退法的餓種類堆載診預(yù)壓屢法和楊砂井頸堆載撞預(yù)壓刪法唯競一的榮區(qū)別菊在于采：前射者的慨排水扇系統(tǒng)蟻以天岸然地哥基土非層本魚身為虜主；崗而后敵者在勝天然故地基現(xiàn)中還佛人為鴉地增藝設(shè)了愧諸如做砂井免等排存水系莖統(tǒng)。1.奇1排水株固結(jié)敲法的守原理加牌固梢軟爐土芒層豎筆向飄排訂水豬體排水魚墊層水平劍排水翠盲溝堆載鋸預(yù)壓款法就驕是用平填上沿等外薯加荷刷載來季增加自總應(yīng)漿力σ并使沙超靜參孔隙項水壓鹿力u消散縱從而政增加駛有效物應(yīng)力σ’的方歸法。聚降低龍地下刺水位冰和電享滲排己水法而是總壟應(yīng)力鈴不變,減少圓孔隙虜水壓殲力來表增加果有效榮應(yīng)力σ’的方嚼法。排水智固結(jié)殘法的恰原理1.趣2排水炮固結(jié)墻法的箱應(yīng)用釀范圍用于惑處理圓軟粘團土地音基，洲是十誦分有攝效的筒方法吧。按照克使用瞇目的揉可以驕解決仁兩個遭問題沉降縱問題穩(wěn)定慚問題沉降底問題(s勁et混tl巧em鼠en折t遭pr異ob警le炮ms隨)采用付豎向女排水杯固結(jié)照與不韻采用則豎向充排水兆固結(jié)獻的實測太沉降-時間源曲線駝對比采用錯豎向英排水昆固結(jié)周與不足采用攀豎向漢排水改固結(jié)符的實測萍沉降-時間細曲線偽對比不排蕉水-等載編預(yù)壓疏排水-超載幕預(yù)壓腰排水括的沉列降曲某線穩(wěn)定臨問題(s亂ta貼bi距l(xiāng)i任za軟ti念on卸p纏ro品bl產(chǎn)em碗s)地基央間歇權(quán)式加躺荷的宵應(yīng)力何路徑豎向粥排水牧提高姿邊坡而穩(wěn)定釣性預(yù)壓自法是伸以事冊先完黑成的蹦沉降策和由杠于固懂結(jié)使辜地基染強度獲增長垮的兩勾個要耕素為瓣目標曬的，辟這種膜加固派方法顧成立揮的背喪景，脊是以虧具有皮飽和疤粘性作土地前基由番于固賢結(jié)而現(xiàn)增加備強度變，以填及所昂謂一暖旦地肝基固撤結(jié)沉板降，恒即使見卸掉踏荷載掉實際蟲上也絲式不恢殲復(fù)原種來狀信態(tài)這腥兩種仰條件陪而構(gòu)波成的樂。2堆載騰預(yù)壓蝕法設(shè)沸計計陷算2.防1堆載襯預(yù)壓池的計近算步招驟1.利用紡地基清的天盡然抗皂剪強規(guī)度計蠻算第箱一級尚容許漠施加墨的荷遭載p1。對長碌條梯晃形填枕土，厭可根礙據(jù)Fe看ll囑en積iu融s公式陵估算陰，即醫(yī)：2.計算燦第一找級荷槐載下描地基扎強度頸增長施值。通常廁假設(shè)圖地基凳的固奧結(jié)度域為70％，見然后亦計算陪出強晃度增提長量碌；η為考傭慮剪護切蠕撒變的猶強度亮折減匠系數(shù)羞。基本掩思想軟粘賢土抗鑒剪強廊度低順，進刷行堆闖載預(yù)免壓時羅，不偽能快門速加燭載，家只能捕分級枝逐漸慌加載戒，待低前級結(jié)荷載懇下地徹基強端度增鼓加到宵足以摸加下超一級撒荷載嘴時，讓才可膨施加塑下一吩級荷否載。3.計算p1作用喘下達傷到所吵定固辱結(jié)度束所需梅要的豬時間椅。達到木某一靜固結(jié)攀度所任需時好間可蝦根據(jù)吐固結(jié)賊度與侄時間老的關(guān)劍系求糕得。杜這一晉步計掃算的托目的頭是確跡定第筑一級默荷載維停歇飾的時御間，勁亦即嘉第二橡級荷由載開未始施仇加的芒時間園。4.根據(jù)舟第2步所紀得到庭的地糟基強乓度τf1計算糟第二鉛級所咬能施必加的歌荷載p2，即同樣粱求出駱在p2作用餓下地嫂基因露給度顛達70％時珍的強沒度以咸及所懂需時夜間，叼然后牲計算亮第三堤級所左能施購加的饑荷載攤。依剃次可封計算詞出以想后各湯級荷灘載和翅停歇袍時間竭，初帝步的滋加荷臉計劃淘也就撿確定滋下來慎。5.對按裕以上步步驟虜確定娘的加鋼荷計謙劃進傳行每重一級堪荷載捐下地悄基的衛(wèi)穩(wěn)定長性驗汽算。如穩(wěn)索定性浸不滿首足，猶則調(diào)頑整加仰荷計案劃。6.計算佳預(yù)壓爬荷載此下地霧基的星最終洽沉降荒量和脂預(yù)壓員期間必的沉擺降量畜。這一胞項計睛算的繭目的饑在于幅確定機預(yù)壓粘荷載猶卸除倘的時卷間，譜這時態(tài)地基童在預(yù)鄙壓荷短載下弊所完閑成的溉沉降播量已巡壽達設(shè)孤計要沈求，勢所剩岡留的經(jīng)沉降茅為建啦筑物決所允宏許。2.僚2超載瀉預(yù)壓實際省工程棒中還麗往往帳采用樣超載吊預(yù)壓首方法祝來消除滑主固須結(jié)沉揭降，傾以縮鼻短預(yù)弦壓時濃間。預(yù)乖壓期恩間任賴一時伶刻地默基沉橡降量愧可表連示為泰：（1）確圍定所掌需的扇超載仙壓力州值ps以保景證在子使用理荷載pf作用粉下預(yù)樓期的到總沉概降量閣在給健定的欺時間失內(nèi)完竊成；（2）確革定在保給定績超載津下達呢到預(yù)托定沉小降量鍛所需偵要的誕時間朱。對沉俯降有箭嚴格擾限制基的建個筑物羞，應(yīng)加采用膝超載撕預(yù)壓仗法進詞行處輛理，擱經(jīng)超美載預(yù)存壓后劉，如燈受壓高土層熄各點井的有裳效豎畫向應(yīng)所力大扣于建岸筑物怖荷載快引起波的相尤應(yīng)點鋪的附歌加總估應(yīng)力巖，則衡今后殺在建奪筑物蒙荷載朗下，胞地基捕土將婦不會絡(luò)再發(fā)批生主證固結(jié)托變形即，而辣且將設(shè)減小乳次固合結(jié)變參形，黨并推碎遲次丈固結(jié)華變形忘的發(fā)檔生為了搶消除乒永久拉性荷章載下訂的固僵結(jié)沉榨降，討只要述將超身載保部持到久時間tsR時刻洗，以色使超份載作棒用下爆，地比基的扔固結(jié)補沉降霸量等隨于永鋒久荷箭載下斷的最飾終固碗結(jié)沉皮降，限即ssR＝sf，為了圖消除纖超載衫卸除助以后躍繼續(xù)距發(fā)生猜的主定固結(jié)筐沉降艘，超辯載應(yīng)應(yīng)維持任到使含上層西中間提部位泊的固蹤蝶結(jié)度Uz（f+抱s）達到孫下式售要求咐：超載否預(yù)壓窄的標邁準該方滿法要盛求將言超載評保持芹到pf作用漠下所茅有點懷都完稈全固定結(jié)為僅止，趟這時籍土層值的大場部分礦將處稼于超稈固結(jié)截狀態(tài)豆。因峽此，誤這是摘一個恭安全自度較字大的點方法亡，它成預(yù)估換的ps值或屈超載涉時間公都大疑于實塑際所凍需的烤值。對于哀有機狹質(zhì)粘痰土、物泥炭滲上等葬，其笑次固斤結(jié)沉漿降是沒重要飾的，冠采用賄超載救預(yù)壓體法對海減小逮永久匹荷載趴下的升次固蜜結(jié)沉裳降有譜一定溝效果惜。超載緣瑞預(yù)壓赤排水壘與動霸力置蹄換相蓮結(jié)合3砂井凈排水精固結(jié)土設(shè)計防計算丹尼嘉爾.莫蘭（Da朋ni胃el鋤.E演.M未or步an）最早尾（19殿25年）仗將垂宰直砂圾井用差于土臣的深辜層加濫固，19荷26年獲芝得專僑利。Sa端nd福D爆ra好in藝s3.扣1砂井條設(shè)計砂井料地基渴的設(shè)譯計工框作即籌為選擇所適當黎的砂燥井長拜度、返直徑慰、間泰距、庭以及膛形成蒙有效朵的砂道井排仁水系陡統(tǒng)所吳需的冶材料死、砂澤墊層艙厚度筋等，以暫隨地快基在走批載梁預(yù)壓拒過程械中，返在預(yù)亮期的澡時間研內(nèi)，剛達到胖所需被要的挨固結(jié)拆度(通常鋸定為80％)。1．砂寫井直舉徑和奴間距常采丈用“細而枝密”原則狼。一般忽砂井遍直徑直：30謊0~雖40則0m獅m；間臭距：6~恥8倍井屈徑。袋裝尾砂井盆直徑朝：70賢~1題20取mm；間賤距：15厚~3究0倍井惡徑。2．砂樣井長篩度根據(jù)搬現(xiàn)場檔各種匹因素襖定。武（土殘層厚顆、有質(zhì)無透保水層近、壓束縮層壁厚度賴、承爭壓水場、穩(wěn)逃定控路制、璃沉降欺控制暢量等頂）一隙般10煩~2諷5米。3．砂病井排姐列正三悼角形晃排列正方隆形排求列排水揚路徑lldede4.砂井病的布佩置范巾圍:大出林基礎(chǔ)肆輪廓崇線2~乒4m。5.砂墊竹層在砂米井頂覆面應(yīng)底鋪設(shè)悲排水題砂墊朽層，有以連夫接砂希井，升引出肺從上末層排圣入砂渾井的閣滲流士水。閉砂墊暖層的慕厚度才一股兵為0.陣3~雁0.木5m鄭(水下而砂墊色層厚膜度為1.逗0m左右)。如漏砂料集缺乏卷，可全采用著連通定砂井壟的縱疏橫砂眨溝代慶替整凡片砂漂墊層限。ho其ri笛zo敬nt絮al巨d乎ra百in乳s思ys杠te懷m岸is針i滲ns便ta螺ll迎ed點t慘o渾co串ll溜ec座t律wa屑te州r及sq割ue鈴ez響ed腐i序nt瓶o謠th售e題cr尾us篇he似d渴st庫on紙e持bl洽an憑ke野t.雕jp核gHo遼ri妙zo糠nt藏al侵d箱ra邀in吃s壞ar疼e燙in箭st斤al旗le潛d高in責(zé)s工an減d諸bl諸an養(yǎng)ke繳t向to條c卷ol云le想ct琴w器at衰er礙t固o冠be聰d元is乳ch宜ar譽ge茅d慈fr跪om熱v堵er匆ti扎ca科l須dr龜ai猜ns預(yù).j趕pgHe砍av設(shè)y錄cl音ay頃i歉s漆pl情ac姥ed雖a艦to呀p梳ve孫rt窮ic巾al激a究nd賄h拿or維iz普on誓ta虧l龜dr綁ai疤n套sy債st獄em悶s得to授s景qu堅ee租ze融w佛at豈er沫o族ut賀o賴f獎th觸e旦bo落g桐an閉d詢co綁mp拼ac中t忽th瓣e留so冷ft肅s吼ub廚so視il頃s3.糾3砂井活地基攤固結(jié)悲度的弓計算1．瞬筆時加萬荷條上件下送砂井喂地基收固結(jié)肢度的孕計算19扛40枕~1居94必2年，遞巴倫爪（Ba弦rr葛on）根躺據(jù)太累沙基矛固結(jié)推理論勤，提躺出砂山井的當設(shè)計條計算攻方法嚷。固結(jié)桌微分摘方程枕：根據(jù)紙卡里乎羅理脊論：鄙任意叉一點砍的孔婦隙水福壓力u有如弓下關(guān)恥系：用固植結(jié)度盲表示億為：豎向襯固結(jié)渾度由杠太沙酬基一莊維理斷論計薦算。徑向備固結(jié)吧度等禁應(yīng)變勺條件摟下用評下式析：井徑坐比總固惰結(jié)度筍（大武于30棍%時）芹：故2．逐權(quán)漸加束荷條甚件下頌地基未固結(jié)痛度的籮計算目前惠常用壺的有太沙抬基修郵正法和曾河國熙研提出忽的改進貪的高魚木俊嫂介法，理櫻論上究可以昌證明脂，前怒者是糞近似坡的，礦而后診者是幸精確喊的。云改進偵的高胖木俊應(yīng)介法啦通常濟將實析際荷盟載簡蹈化為權(quán)多級臣等速伯加荷雕，最熔常用郊的公臭式為振；3.冬4地基切抗剪賭強度榨增長李的預(yù)骨計曾國軟熙19級75，19述8l年提融出：式中η為考獎慮剪箭切蠕押變及費其他丈因素悉對強軟度影忘響的釣折減唉系數(shù)群。4真空夏預(yù)壓攔法真空婆預(yù)壓良法是先傍在需戒要加資固的退軟土恰地基沉表面蹈鋪設(shè)喂一層德透水任砂墊叛層或黎砂礫晨層，憂再在譯其上驅(qū)覆蓋驅(qū)一層蛋不透晝氣的未塑料犁薄膜虹或橡紹膠布硬，四癢周密爆封好棵，與君大氣遷隔絕墾，在掏砂墊嬸層內(nèi)泡埋設(shè)毅滲水敘管道繡，然辰后與衫真空災(zāi)泵連糖通進鍋行抽交氣，憂使透約水材喜料保穴持較反高的大真空專度，部在土碗的孔疼隙水吸中產(chǎn)化生負嫁的孔碼隙水摟壓力魂，使篩土中竊孔隙待水和勒空氣烘逐漸襯吸出星，從琴而使娃土固盜結(jié)。適用咐范圍費及其衫原理適合萌：飽和艇均質(zhì)必粘性縮慧土及份含薄語層砂陰夾層見的粘娃性土母，特恩別適贏合于新吹拘填土雜、超玩軟地臉基的紛加固不適回合：加固膊范圍陽內(nèi)有帖足夠當水源支補給夸的透匪水土課層，被無法括堆載介的傾斜地砌面和未施工蔽場地悶狹窄放等場晶合基本炊原理工作外原理處理吹效果填數(shù)據(jù)真空集預(yù)壓豎法設(shè)脖計1、膜起內(nèi)真爆空度根據(jù)仿國內(nèi)訪一些因工程搭的經(jīng)善驗，男膜內(nèi)晨真空姜度一腔般可塘維持60典0就mm贏Hg左右(8胳0k醋Pa仙)，可睜作為尿最低續(xù)膜內(nèi)蛋設(shè)計魂真空最度2、加威固區(qū)宿內(nèi)要安求達桐到的伏平均誕固結(jié)小度一般氏開采冷用80判%的固斷結(jié)度蠟，如愁工期澇許可學(xué)，也防可采咳用更清大一傲些的艇固結(jié)戚度作焰為設(shè)甲計要風(fēng)求達棗到的物固結(jié)魚度3、豎蜜向排戰(zhàn)水體一般當采用僚袋裝某砂井失或塑房誠料排午水帶條。注意若不畝設(shè)豎刃向排肯水