塑料排水板堆载预压软基处理沉降变形研究

摘要

塑料排水板堆载预压法是在砂井排水预压法基础上发展起来的一种软基加固处理方法。该方法在高速公路、铁路、港口、机场等地基的软基处理中得到了广泛的应用,并且取得了良好加固处理效果。软基的沉降变彤的研究一直是一个重要的研究课题。因此,本文以深圳市宝安N22区公共建筑软基处理工程为背景,对软基在堆载预压下的沉降变形问题进行了研究,主要做了如下工作:
　　 1.通过收集、查阅堆载预压法相关资料和研究成果,对软基加固理论研究现状进行概述。在前人在前人工作的基础上,阐述了塑料板排水预压法软基加固机理;
　　 2.对深圳市宝安N22区公共建筑软基处理工程概况进行了介绍,并对该工程的浅层沉降、深层沉降、孔隙水压力、地下水位、边桩位移和地面沉降监测成果进行了分析,并对软基处理前后的抗剪强度进行了比较分析,证实了塑料排水板堆载预压法对本软基处理工程的适用性和加固效果的有效性；
　　 3.基于深圳市宝安N22区公共建筑软基处理工程的监测数据,就常用于软基沉降预测的双曲线法、三点法的精度和误差进行了研究分析。分析表明:初始时间的选择对双曲线法和三点法预测结果影响比较大,拟合样本跨度越靠后预测精度越高,沉降预测结果精度越高；
　　 4.运用有限元软件ABAQUS对宝安N22区公共建筑软基处理工程进行了数值模拟,得出以下结论:软基最大水平位移发生在堆载区坡脚处；最大沉降发生在堆载区第一级填土中部；最大孔隙水压力发生在堆载预压区中心线处的土层底部。同时通过有限元计算值与实测值的比较,发现有限元计算值与实测值较吻合,说明有限元数值模拟对本软基处理工程的可靠性和合理性；
　　 5.基于已建的有限元模型,通过单独改变某项参数的设置,对堆载预压法软基处理工程中影响处理效果的排水板打设深度、间距、排水板的排水能力、土层的粘聚力C和内摩擦角φ的敏感性分析进行了研究。研究表明:排水板未打穿主要压缩层时,固结效果随打设深度增加而提高,反之则效果提高不敏感；排水板间距B=1.0m时,固结效果最佳；排水板渗透系数为土体渗透系数10000倍时,固结效果较好；在增减程度一样的情况下,内摩擦角对固结效果影响较粘聚力大。
　　 总之,本文根据深圳市宝安N22区公共建筑软基处理工程的实际情况,对塑料排水板堆载预压软基处理进行分析研究。通过上述工作,获得了一些有益结论。不但丰富了塑料排水板堆载预压软基处理方面的研究成果,还将为塑料排水板堆载预压法在软基处理方面的工程应用提供设计与施工上的参考意见。