文档介绍：上海应用技术学院
学士学位毕业设计(论文)开题报告
课题名称预处理动力固结法在明达工业(太
仓)有限公司软基处理工程中的应用
学号 0310511313
学生张喨
专业、年级土木工程 2003级
所在院系土木建筑与安全工程学院
指导教师水伟厚孙雨明
选题时间 2006年 12月 29日
一、选题依据
软粘土是软弱性粘土的简称, 又称软土, 其特点是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高、渗透性差。在荷载作用下, 软粘土的地基承载能力低, 地基沉降变形大, 且存在较严重的沉降差异问题。为保证工程质量, 在实际工程中软粘土地基应采取合理有效的方法进行处理。我国的软土主要分布在东南沿海及各大江大河的入海三角洲冲积平原地区,从北至南有天津塘沽、连云港、上海、宁波、温州、福州、珠海、深圳等地。内陆主要是湖沼或者山谷冲积而成,分布范围较小,不成片分布。因此,软基处理一直是人们十分关注的课题。
明达工业(太仓)有限公司软基处理工程为江苏省重点项目。明达工业(太仓)有限公司新建厂区位于太仓市浮桥镇,为通港路以北,滨江路以西的地块,拟建的一期工程,占地面积为447亩,平面为长方形。本工程为工业工厂,设施包括厂房、仓库、办公楼、宿舍楼、辅助建筑物等。
该拟建场地位于长江三角洲前缘,其地貌属于冲击平原类型。场地地势平坦,场地内分布有河网密布;~。地表浅层为软弱的淤泥质土,含水量大,孔隙比大,承载力低,变形量大。如果不对其进行处理,地基承载力达不到设计要求,而且会产生较大的不均匀沉降,影响将来场区的正常运营,必须采取合理有效的地基处理方法对其进行加固处理。
对于本工程,采用预处理动力固结法进行加固处理,预处理工艺采用真空降水,强夯法又称为动力固结法,故本次预处理动力固结法即为真空降水联合低能级强夯,可简称为“降水强夯法”。场区软土在真空降水下,一方面使地下水位下降,造成对土体的预压加固,使软土中的部分空隙水排出,空隙减小;另一方面又降低了软土的含水量,为后续的低能量强夯创造不发生“橡皮土”的条件。强夯法是一种经济高效的地基处理方法,利用夯锤自由落下的动能在土体中转化成很大的冲击波和高应力,从而提高地基承载力,降低压缩性,提高均匀性,改善起抵抗震动液化的能力等。
本项目为国家建设部科研攻关基金资助项目“高能级强夯地基加固机理工法研究与专用机械研制”(编号:04-2-016);现代建筑设计集团基金项目“高能级强夯与预处理动力固结法研究”(编号:2004-结-地-03)的一部分。
二、文献综述
国内外研究现状分析
1 强夯法
强力夯实法(简称强夯法)亦名动力固结法,是一种快速加固地基的方法。这种方法是60年代末法国梅那技术公司(Louis Menard Technique)首先开创的。它是将很重的锤一般为100~400kN)提起从高处自由落下(落距一般为6~40m) ,以冲击荷载夯实软弱土层,使地基受冲击力和振动,土层被强制压密,从而提高地基土强度,降低土层的压缩性,改善土的振动液化条件,以达到地基加固的目的。
强夯法自70 年代开始工程应用以来,以其机械设备简单、施工组织管理方便、加固效果显著、工程投资少等优点,很快引起世界各国工程界的注意。如今强夯法加固地基的应用范围已由最初的砂性土和碎石土发展到处理各种杂填土、湿陷性黄土、一般粘性土、软土以及工业生活垃圾等各种地基,成为常用的经济简便的地基加固方法之一。
我国于1978年首次由交通部一航局科研所进行了强夯法试验研究; 1979年8月又在秦皇岛码头堆煤场细砂地基进行了试验和强夯加固施工,效果显著;同年,中国建筑科学院在河北廊坊机械化研究所宿舍工程中也进行强夯法处理可液化砂土和轻亚粘土地基的野外试验研究,也取得了较好的加固效果。通过上述试验研究及实际工程应用,初步总结出一套适合我国情况的强夯工艺,在我国地基加固领域里填补了一项空白,促使了强夯法在我国的广泛应用。
强夯法的基本特征表现为: ①强夯法处理后的地基可使土的压缩性明显降低,不同程度地提高了地基土承载力; ②强夯处理能使地基强度趋向均匀,有效消除不均匀沉降; ③与其他夯击法相比,强夯法夯击能量大,可根据地基处理要求来确定夯点间距、夯击能量及夯击方法,特别使地基深处土体性能得到改善; ④施工中必要的夯击能量可以分几遍完成强夯法施工设备简单,无需加固材料,费用低,周期短,具有广阔的应用前景。值得注意的是强夯法的适用范围与其土质及地质构造均有关,条件适当时可以有效加固软基。由于对强夯加固软基的机理、效果、设计计算方法与工艺措施的研究仍不全面和透彻,故强夯工程实验与观测分析是必要的。
2 真空降水
真空堆载预压法是一种新型的地基处理方法,最早是瑞典皇家地质学院K