【技术实现步骤摘要】
一种预测搅拌桩和塑料排水板复合地基沉降的方法
本专利技术涉及一种预测地基沉降的方法,具体是一种预测搅拌桩和塑料排水板复合地基沉降的方法,属于建筑施工地基处理
技术介绍
近年来,随着工程建设的迅速发展,使得我国地基处理技术也呈现了飞速发展的时代,并带来了可观的经济效益,但工程实践永远领先于理论研究是现在工程界面临的一个普遍问题。例如排水固结法与水泥土搅拌法是我国地基处理技术应用最广泛的两种方法,但工程实践表明两者都存在着严重的缺陷。虽然这一新型的组合型复合地基处理技术一方面可以满足地基承载力的要求,另一方面也可以加快地基土的固结过程,目前关于组合式复合地基的固结沉降计算可参考文献少,而我国《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)中仅有排水竖井地基固结沉降计算方法。对已有可见的搅拌桩与竖向排水体共同处理地基的固结计算方法中,在计算单元划分上,不论竖向排水体位于计算单元的中心还是外边界,都综合考虑了竖向排水体的置换作用,而常规的塑料排水板尺寸一般厚度4mm,宽度100mm,根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)塑料排水板换算成当量直径约为66mm,通常搅拌桩桩体直径为800mm,在计算单元内,塑料排水板的置换作用约为搅拌桩置换作用的0.7%,这种考虑竖向排水体的置换作用,这在地基固结计算方面参数繁多,计算实用性较差,工程应用上极为不便。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题,本专利技术提供一种预测搅拌桩和塑料排水板复合地基沉降的方法,在不考虑竖向排水体置换作用 ...
【技术保护点】
1.一种预测搅拌桩和塑料排水板复合地基沉降的方法,其特征在于,对软土地区采用搅拌桩(2)和塑料排水板(1)共同处理地基,具体包括以下步骤:/n步骤一:建立地基平均固结度参数表达式:将塑料排水板(1)与搅拌桩(2)桩体采用梅花形布置,在荷载施加力的作用下,地基土体内水流向为搅拌桩(2)桩体中心至塑料排水板(1)向外流量,搅拌桩(2)桩体周围与塑料排水板(1)简化成排水墙的形式,边界条件为上边界排水,下边界为不透水边界,具体步骤为:/n①通过轴对称固结方程:/n
【技术特征摘要】
1.一种预测搅拌桩和塑料排水板复合地基沉降的方法,其特征在于,对软土地区采用搅拌桩(2)和塑料排水板(1)共同处理地基,具体包括以下步骤:
步骤一:建立地基平均固结度参数表达式:将塑料排水板(1)与搅拌桩(2)桩体采用梅花形布置,在荷载施加力的作用下,地基土体内水流向为搅拌桩(2)桩体中心至塑料排水板(1)向外流量,搅拌桩(2)桩体周围与塑料排水板(1)简化成排水墙的形式,边界条件为上边界排水,下边界为不透水边界,具体步骤为:
①通过轴对称固结方程:
排水墙地基等应变假设与排水墙地基径向平均孔压之间的关系:
式(1)与(2)中:Esp=mEp+(1-m)Es,
式中:为任意深度处排水墙地基的平均超静孔压;
u为任意深度处排水墙地基的超静孔压;
Es为地基土的压缩模量;
Ep为搅拌桩的压缩模量kpa;
Esp为桩土复合压缩模量kpa;
m为搅拌桩置换率;
εv为地基的竖向应变;
kh为地基土体的径向渗透系数;
kv为地基土体的竖向渗透系数;
γw为水的重度;
r为计算单元圆心至边界的距离;
z为地面至计算深度的距离;
t为任一时刻的时间;
②设置边界条件:
计算模型中心孔压满足:
计算模型外边界孔压满足:
计算模型上边界孔压满足:
z=0:u=0(5)
计算模型下边界孔压满足:
式中:H0为计算模型的深度;
为任意深度下的塑料排水板内平均孔压;
由同一平面内计算单元里水流由中心到排水墙的总的水平向排水量与排水墙竖向排水量同一时刻流量相等可得:
式中:rc为塑料排水板的等效半径;
kc为塑料排水板的竖向渗透系数;
③组合型复合地基的固结控制方程:
式中:
其中A、B、C为参数表达式;
re为影响区半径;
④通过分离变量法及固结度的平均孔压计算方法,可求得某时刻的固结度Up(t):
式中:
为井组因子的参数表达式;
为井阻因子;
为常量表达式;
...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘飞,秦康,倪晓燕,冯宇,孙磊,成世兴,陈永珩,
申请(专利权)人:宿州学院,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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