[發(fā)明專利]道路復(fù)合地基靜載荷試驗預(yù)判工后沉降的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611040822.8
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106702999B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐奮強(qiáng);洪寶寧;何培玲;張德恒;劉鑫;趙四漢;單浩
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號: E02D1/02
• 分類號: E02D1/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;王玉

本發(fā)明公開了一種道路復(fù)合地基靜載荷試驗預(yù)判工后沉降的方法，包括以下步驟：獲取樁土應(yīng)力比的值；進(jìn)行分級加載測試至最大試驗荷載后進(jìn)行判穩(wěn)；判穩(wěn)后繼續(xù)進(jìn)行持載延時測試；利用室內(nèi)試驗和工程經(jīng)驗確定預(yù)測工后沉降的關(guān)聯(lián)參數(shù)；依據(jù)試驗數(shù)據(jù):樁土應(yīng)力比、沉降參數(shù)以及關(guān)聯(lián)參數(shù)為依據(jù)預(yù)測軟土次固結(jié)系數(shù)，預(yù)判工后次固結(jié)沉降，計算工后主固結(jié)沉降；將平板載荷試驗實測沉降值轉(zhuǎn)化為復(fù)合地基實際工況的瞬時沉降值，由實際工況的瞬時沉降值、主固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降綜合預(yù)判復(fù)合地基工后總沉降。本發(fā)明研制能夠預(yù)判復(fù)合地基工后沉降的靜載測試新技術(shù)，為復(fù)合地基靜載測試技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和效益發(fā)揮提供新思路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種道路復(fù)合地基靜載荷試驗預(yù)判工后沉降的裝置和方法，屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)行路基復(fù)合地基平板載荷試驗主要是參考《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012)、《建筑地基檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ340-2015)完成復(fù)合地基的靜載測試任務(wù)，用于評價復(fù)合地基的承載能力，而試驗所蘊(yùn)藏的沉降、載荷、變形曲線特征等直接測試數(shù)據(jù)綜合信息并沒有充分發(fā)揮應(yīng)用價值，沉降變形信息僅用于輔助承載力的判別，嚴(yán)重制約了平板載荷試驗的功效發(fā)揮和技術(shù)發(fā)展，造成經(jīng)濟(jì)的浪費。

歷年來，多次發(fā)生復(fù)合地基承載力達(dá)到設(shè)計要求判為合格的工程，竣工若干年后的工后沉降卻不滿足設(shè)計要求的事故工程，尤其是深厚軟土層復(fù)合地基，其中忽視次固結(jié)沉降，是造成工程事故的主要原因，平板靜載荷試驗若能反映土體的次固結(jié)變形特征將改善此狀況。

可見，現(xiàn)有平板載荷試驗缺失工后沉降信息的評判是片面的和不完善的。一方面平板靜載測試的方法程序和規(guī)程亟待修訂，另一方面改進(jìn)復(fù)合地基測試裝置、充分發(fā)掘試驗信息的研究必將提上日程，勢在必行。

復(fù)合地基現(xiàn)場靜載荷平板試驗p～s曲線在一定程度上比室內(nèi)e～p曲線更具有直接的現(xiàn)實意義，更能揭示工后沉降的趨勢特點，其所蘊(yùn)含的工程意義不能僅局限于復(fù)合地基承載力合格與否的判別，應(yīng)更能反映出復(fù)合地基優(yōu)、劣的品質(zhì)和工后沉降特性以及其它更深層次的工程含義。復(fù)合地基工程竣工后所面臨的主要問題是承載力和工后沉降問題，若通過現(xiàn)場平板載荷試驗?zāi)軌蛲瑫r揭示承載力和工后沉降的評判則是對平板載荷試驗的新突破和拓展，必將對土木工程建設(shè)產(chǎn)生積極的意義。

故在現(xiàn)有復(fù)合地基靜載測試技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)，發(fā)明一種道路復(fù)合地基靜載荷試驗預(yù)判工后沉降的方法，以拓展平板載荷試驗的功能和效益。

采用復(fù)合地基靜載測試的載荷平板下鋪設(shè)合適的彈性橡膠墊層的方法可以解決測試樁土應(yīng)力比與實際工況相符合的問題，在此基礎(chǔ)上，改進(jìn)測試程序，發(fā)掘沉降測試的蘊(yùn)含信息，并考慮土體分擔(dān)荷載及次固結(jié)計算理論，研究載荷試驗沉降測試值與土體蠕變計算理論相結(jié)合的工后沉降預(yù)判方法，使平板載荷試驗?zāi)芊从成詈褴浲翆拥拇喂探Y(jié)沉降，將是平板載荷試驗所需解決的主要問題。

該發(fā)明主要有三個方面內(nèi)容，一是以沉降測試值作為瞬時沉降再按土體物理、力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為實際工況的瞬時沉降；二是改進(jìn)平板載荷試驗方法，采用最大試驗荷載延時48h的方法，建立延時曲線與室內(nèi)次固結(jié)曲線的關(guān)聯(lián)參數(shù)k_i，獲取次固結(jié)系數(shù)C_α；三是結(jié)合土體瞬時沉降、主固結(jié)、次固結(jié)計算理論建立完善的工后沉降預(yù)判公式，解決復(fù)合地基平板載荷試驗測試信息預(yù)判工后沉降的問題，最終達(dá)到測試目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有復(fù)合地基平板載荷試驗不能預(yù)判工后沉降的不足，提供一種道路復(fù)合地基靜載荷試驗預(yù)判工后沉降的裝置和方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供道路復(fù)合地基靜載荷試驗預(yù)判工后沉降的方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)在現(xiàn)有路基復(fù)合地基平板載荷靜載試驗基礎(chǔ)上，以彈性橡膠墊層取代傳統(tǒng)砂墊層進(jìn)行測試，以獲得接近實際工況的樁土應(yīng)力比；