[發明專利]道路復合地基靜載荷試驗預判工后沉降的方法

有效

• 申請號: 201611040822.8
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106702999B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 徐奮強;洪寶寧;何培玲;張德恒;劉鑫;趙四漢;單浩
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: E02D1/02
• 分類號: E02D1/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;王玉

1.道路復合地基靜載荷試驗預判工后沉降的方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)在現有路基復合地基平板載荷靜載試驗基礎上，以彈性橡膠墊層取代傳統砂墊層進行測試，以獲得接近實際工況的樁土應力比；

(2)橡膠墊層尺寸與承壓板相匹配，鋪設于承壓板下方，橡膠墊層以下采用中粗砂找平，找平層不大于20mm；按照表1選取橡膠墊層；

表1橡膠墊層選取依據

(3)中粗砂找平層下的同一平面內，樁間土埋設土壓力計四只，樁頭中心埋設土壓力計一只，獲取樁土應力比的值n；

(4)參照現有規范、規程和設計要求進行分級加載測試至最大試驗荷載后進行判穩，若能夠判穩則繼續進行持載延時測試，否則按規程要求結束試驗，判穩后持載延時測試滿足48h，記錄該時段的沉降變形值，每1小時記錄1次；

(5)利用室內試驗和工程經驗確定關聯參數k_i，按表2取值；

表2關聯參數k_i

(6)依據試驗數據：樁土應力比n、沉降參數S、s_Δt以及關聯參數k_i計算軟土次固結系數C_α，預判工后次固結沉降s_s，其中，S為復合地基平板載荷試驗的總沉降實測值，s_Δt為復合地基平板載荷試驗持載延時段沉降實測值；

(7)平板載荷試驗實測沉降值轉化為復合地基實際工況的瞬時沉降值s_d；

(8)將復合地基樁體按排水和不排水兩種情況，采用固結系數折減法獲取復合地基的固結系數，采用差分法計算土體孔隙水壓力與時間的關系，計算工后主固結沉降；

(9)由實際工況的瞬時沉降值、主固結沉降、次固結沉降綜合預判復合地基工后總沉降。

2.根據權利要求1所述的道路復合地基靜載荷試驗預判工后沉降的方法，其特征是，上述步驟(4)中，持載延時測試的判穩標準是以最終24h內沉降小于2mm為標準，否則繼續持載延時測試直至穩定，此后終止加載標準仍參照規范、規程的要求進行判別。

3.根據權利要求1所述的道路復合地基靜載荷試驗預判工后沉降的方法，其特征是，上述步驟(6)中，計算軟土次固結系數C_α的公式為：

A_s——復合地基土體面積，單位：m²，

A_p——復合地基樁體面積，單位：m²，

C_vα——復合地基土體的固結系數，單位：m²/d

C_α——軟土次固結系數，單位：m²/d，

式中，S——復合地基平板載荷試驗的總沉降實測值，單位mm，

s_Δt——復合地基平板載荷試驗持載延時段沉降實測值，單位mm，

P——為復合地基載荷試驗的最大加載值，單位：kPa，

——為軟土層的加權平均壓縮系數，單位：kPa^-1，

n——為復合地基樁土應力比，

k_i——關聯參數，

Δt——最大試驗荷載穩定后持載延時的時間，單位：h，

t₁——試驗自開始加載至最大試驗荷載穩定時所經歷的時間，單位：h。

4.根據權利要求1所述的道路復合地基靜載荷試驗預判工后沉降的方法，其特征是，上述步驟(6)中，預判工后次固結沉降s_s的公式為：

式中，s_s——復合地基次固結沉降，單位：mm，

e₁——復合地基土體初始孔隙比，

h_i——復合地基土體沉降計算分層厚度，單位：mm，

C_α——軟土次固結系數，單位：m²/d；

t——復合地基沉降計算的時間，單位：y。