[發明專利]一種軟弱土地區的沉降修正系數確定方法

有效

• 申請號: 202110829693.5
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113587898B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 胡瑾;曾岳;陽小良;姚小波;尚晶;李冰
• 申請（專利權）人: 中冶集團武漢勘察研究院有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 楊宣仙

本發明提供了.一種軟弱土地區的沉降修正系數確定方法。所述方法利用超大型平板載荷試驗模擬大面積場地堆載的過程，同時，通過分層總和法沉降變形理論計算值與實測值相等的原則確定沉降修正系數，并可得到不同堆載高度(荷載)下的沉降修正系數。本發明通過現場原位超大型平板載荷試驗確定沉降修正系數，提供了一種沉降修正系數的確定方案，對沉降變形、土方量的計算提供了可靠的支撐作用，工程化應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及一種軟弱土地區大面積場地處理工程勘察設計施工技術，特別是一種采用大面積堆載下超大型平板載荷試驗針對軟弱土地區的沉降修正系數的確定方法，屬于巖土工程學科中的地基處理領域。

背景技術

現有大面積堆載場地處理工程設計與施工中沉降修正系數的確定方法與標準是一大難點，沉降修正系數在各相關規范中也沒有統一的規定值，均為經驗范圍值。如《建筑地基處理技術規范》(JGJ79-2012)規定：“經驗系數ms在無經驗時對正常固結飽和粘性土地基可取m_s＝1.1～1.4。”《真空預壓加固軟土地基技術規程》(JTS147-2-2009)規定：“經驗系數m_s可取1.0～1.3。”《公路路基設計規范》(JTG D30-2015)規定：“沉降系數m_s＝0.123γ^0.7(θH^0.2+υH)+Y，其中θ—地基處理類型系數；H—路堤中心高度；γ—填料重度；υ—加載速率修正系數；Y—地質因素修正系數。m_s與地基條件、荷載強度、加荷速率等因素有關；其范圍值為1.1～1.7。”

目前全國分布有廣泛的深厚軟弱土，并且國內每年存在大量的填江(海)造陸、挖山填洼項目，類似的深厚軟弱土處理項目非常多。而沉降修正系數是處理深厚軟弱土比較重要的參數，是沉降變形、土方量的計算的主要參數，直接影響其設計和施工的要求，所以需要提供一種可以準確確定出沉降修正系數的方法。

除此之外，目前在大面積堆載場地處理工程中，確定地基土的承載力往往進行平板載荷試驗，現有的平板載荷試驗的載荷板一般采用鋼板，其尺寸通常不超過3m，如果尺寸過大，在進行荷載試驗式荷載板容易變形；而小尺寸的載荷板影響深度小，不能準確地反映地基土的性質。

發明內容

本發明針對軟弱土地區大面積堆載設計了一種軟弱土地區的沉降修正系數確定方法，該方法通過采用大面積堆載下超大型平板載荷試驗的方式來確定沉降修正系數，能夠準確確定大面積堆載下的沉降修正系數，滿足設計與施工的要求。

為了達到上述技術目的，本發明提供了一種軟弱土地區的沉降修正系數確定方法，其特征在于具體步驟如下：

(1)利用超大型平板載荷試驗模擬軟弱土地區大面積場地堆載的過程，得到場地內軟弱土的荷載～沉降P～S曲線，通過該曲線確定軟弱地基土的變形模量E；其中超大型平板載荷試驗的荷載板采用6m*6m的鋼筋混凝土荷載板；

(2)根據軟弱土地區實際的大面積場地堆載高度h和堆載材料重度r，按照公式①計算出堆載高度為h的大面積堆載荷載Δp：

Δp＝rh ①；

(3)根據步驟(1)中超大型平板載荷試驗得到荷載～沉降P～S曲線得出堆載荷載Δp下對應的實測沉降變形值S′；

(4)根據步驟(1)中得到的變形模量E，將6m*6m的超大型載荷板確定為一個獨立基礎，采用分層總和法計算出堆載高度h條件下的載荷板的沉降變形值S，并利用S＝S′確定在堆載高度h條件下的沉降修正系數m_s。

本發明進一步的技術方案：所述步驟(1)中超大型平板載荷試驗包括載荷板、堆載平臺、加載系統和測試系統，所述加載系統由4臺500T千斤頂組成，每次達到千斤頂量程時，卸掉其中一個千斤頂荷載，在千斤頂上加塞15cm厚度高強度墊塊，再加壓恢復至受力狀態，依次在其它千斤頂上加塞墊塊，完成所有千斤頂加塞墊塊工作后，同時加壓進行下一步載荷試驗，如此反復，直至加載完成。