某高速公路軟基試驗項目總結(jié)報告

xx高速公路懷集至三水段軟基試驗項目總結(jié)報告xxx有限公司巖土分公司年月TOC\o"1-3"\h\zHYPERLINK\l"_Toc156979447"前言4HYPERLINK\l"_Toc156979448"第1章工程概述5HYPERLINK\l"_Toc156979449"1.1工程特點5HYPERLINK\l"_Toc156979450"1．2試驗段周邊環(huán)境5HYPERLINK\l"_Toc156979451"1．3試驗?zāi)康?HYPERLINK\l"_Toc156979452"第2章工程地質(zhì)概況8HYPERLINK\l"_Toc156979453"2．1地形地貌8HYPERLINK\l"_Toc156979454"2．2地層結(jié)構(gòu)和性質(zhì)8HYPERLINK\l"_Toc156979455"2.3水文地質(zhì)條件10HYPERLINK\l"_Toc156979456"2.4場地穩(wěn)定性評價及地震烈度10HYPERLINK\l"_Toc156979457"2．5地質(zhì)補勘和土工試驗成果10HYPERLINK\l"_Toc156979458"第3章試驗方案15HYPERLINK\l"_Toc156979459"3.1地基處理方案15HYPERLINK\l"_Toc156979460"3.2方案介紹16HYPERLINK\l"_Toc156979461"3.3軟基處理方法選擇的目的16HYPERLINK\l"_Toc156979462"3.4監(jiān)測斷面的設(shè)置及監(jiān)測頻率17HYPERLINK\l"_Toc156979463"第4章試驗段施工情況20HYPERLINK\l"_Toc156979464"第5章軟土地基施工期穩(wěn)定性控制研究26HYPERLINK\l"_Toc156979465"5．1前言26HYPERLINK\l"_Toc156979466"5．2穩(wěn)定性控制方法概述26HYPERLINK\l"_Toc156979467"5．3沉降S和側(cè)向位移δH判別27HYPERLINK\l"_Toc156979468"5.4不排水沉降量AGO法(AccumulatedGeneratingOperation)30HYPERLINK\l"_Toc156979469"5.5AGO法在試驗段的運用33HYPERLINK\l"_Toc156979470"5.6小結(jié)44HYPERLINK\l"_Toc156979471"第6章剩余沉降分析與卸載時機確定45HYPERLINK\l"_Toc156979472"6.1概述45HYPERLINK\l"_Toc156979473"6.2常用最終沉降量推算方法45HYPERLINK\l"_Toc156979474"6.2.1全量雙曲線法46HYPERLINK\l"_Toc156979475"6.2.2TS雙曲線法47HYPERLINK\l"_Toc156979476"6.2.3三點法47HYPERLINK\l"_Toc156979477"6.2.4S/H×t～t法48HYPERLINK\l"_Toc156979478"6.3推算結(jié)果對比48HYPERLINK\l"_Toc156979479"6.4最優(yōu)推算方法49HYPERLINK\l"_Toc156979480"6.5卸載標(biāo)準(zhǔn)55HYPERLINK\l"_Toc156979481"6.6卸載時機的確定55HYPERLINK\l"_Toc156979482"6.6.1根據(jù)推斷剩余沉降判斷55HYPERLINK\l"_Toc156979483"6.6.2根據(jù)沉降速率判斷59HYPERLINK\l"_Toc156979484"6．7結(jié)論與建議60HYPERLINK\l"_Toc156979485"第7章填方路基施工裂縫控制61HYPERLINK\l"_Toc156979486"7．1前言61HYPERLINK\l"_Toc156979487"7．2路基裂縫的分類及成因61HYPERLINK\l"_Toc156979488"7．3路基縱向裂縫驗算63HYPERLINK\l"_Toc156979489"7．3．1有限元分析法63HYPERLINK\l"_Toc156979490"7．3．2傾度法64HYPERLINK\l"_Toc156979491"7．3.3等價梁法65HYPERLINK\l"_Toc156979492"7．3．4傾度率法66HYPERLINK\l"_Toc156979493"7．4路基縱向裂縫監(jiān)測技術(shù)67HYPERLINK\l"_Toc156979494"7．5xx試驗段裂縫分析68HYPERLINK\l"_Toc156979495"7．6路基裂縫研究的物理力學(xué)模型探討68HYPERLINK\l"_Toc156979496"第8章各類軟基處理方法加固效果分析69HYPERLINK\l"_Toc156979497"8．1根據(jù)工后沉降分析各類軟基處理方法69HYPERLINK\l"_Toc156979498"8．2根據(jù)施工穩(wěn)定指標(biāo)分析各類軟基處理方法69HYPERLINK\l"_Toc156979499"8．3從變形的協(xié)調(diào)關(guān)系分析各類軟基處理方法75HYPERLINK\l"_Toc156979500"8．3從地基恒載階段排水固結(jié)過程分析各類軟基處理方法77HYPERLINK\l"_Toc156979501"8．4橋頭軟基的加固方法及加固效果分析79HYPERLINK\l"_Toc156979502"8．4．1前言79HYPERLINK\l"_Toc156979503"8．4．2擠密砂樁試驗區(qū)地質(zhì)條件概述79HYPERLINK\l"_Toc156979504"8．4．3擠密砂樁的加固原理80HYPERLINK\l"_Toc156979505"8．4．4擠密砂樁設(shè)計方法與參數(shù)81HYPERLINK\l"_Toc156979506"8．4．5處理效果分析82HYPERLINK\l"_Toc156979507"8.5小結(jié)85HYPERLINK\l"_Toc156979508"第9章結(jié)論87前言xx高速公路懷集至三水段(粵境內(nèi))地處華南褶皺系粵中坳陷和粵西隆起的交接部分，區(qū)域內(nèi)出露的地層主要有第四系表土層、沖積層、坡積層、以及下覆基巖。其中第四系河流沖積層主要分布于K14+00至K37+900路段內(nèi)，主要見于亞粘土、淤泥、淤泥質(zhì)亞粘土、砂礫層。軟土埋設(shè)深度一般在2～6米，厚度多在10～25米，軟土層中含有多層與淤泥呈互層狀的砂層。此外，部分路段尚分布較厚的可液化松散砂層。軟土路基的處理是本條高速公路建設(shè)質(zhì)量控制的關(guān)鍵點之一。因此，有必要選擇一段具有代表性的軟土路段進(jìn)行先導(dǎo)試驗。軟基試驗段位于肇慶市大旺高新技術(shù)開發(fā)區(qū)的西南部，大旺迎賓大道（X503）西面，綏江河的東側(cè)，地處北江特大橋橋頭大旺互通路段，即主線K13+615～K14+300和大旺互通A匝道AK1+369.3～AK1+720，大旺互通E匝道EK0+060～EK0+160。場區(qū)內(nèi)均為軟土地基，其中K13+615～K13+665為橋頭路段，其余為普通路段。在綜合考慮軟土空間分布狀態(tài)、軟土性質(zhì)、工程造價和工期等方面后，針對不同路段分別采用了擠密砂、袋裝砂井、塑料排水板、砂墊層超載預(yù)壓和超載預(yù)壓等軟基處理方法，其中除超載預(yù)壓法外，其余處理方法中均鋪設(shè)一層CATTSG60-60聚合土工格柵。軟基試驗段的目的在于通過現(xiàn)場實體試驗，總結(jié)上述各種軟基處理方法中各項工序的工藝流程、技術(shù)要點、操作方法，以指導(dǎo)工程全線軟基處理施工與質(zhì)量控制。第1章 工程概述1.1 工程特點據(jù)試驗段施工設(shè)計圖紙和工程地質(zhì)勘察報告，結(jié)合業(yè)主方的要求，本試驗工程具有以下主要特點：軟土分布廣且工程性質(zhì)差本試驗路段范圍內(nèi)均為軟土地基，軟土分布厚度大，大部分路段厚度超過20m，且其物理力學(xué)性質(zhì)差，并富含有機質(zhì)。因此，軟基處理是控制本試驗段建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵。路基填土高、縱坡較大本試驗段起點為北江大橋橋頭路段，路基填土高，約為6m，路基穩(wěn)定性問題突出，需加強施工監(jiān)測控制手段。橋頭路段與普通路段之間的路基高度相差較大，一定程度上增加了路基填筑施工難度。工期緊據(jù)施工承包合同，本試驗段軟基處理和路基填筑工期僅為6個月（不包預(yù)壓期），且施工階段處于降雨量大的春夏季節(jié)，對施工進(jìn)度影響較大，因此，本工程工期非常緊迫。1．2試驗段周邊環(huán)境本試驗段位于大旺開發(fā)區(qū)的西南面，縣道大旺迎賓大道（X503）西面，綏江河的東側(cè)，地處北江特大橋橋頭大旺互通路段。場地周圍原為魚塘和林圃，現(xiàn)已填平作為開發(fā)區(qū)用地，施工場地條件較好。另外，除主線路基左側(cè)尚樹苗較多外，其余位置的通視條件較好，有利于測量放樣。A匝道與一條11kV高壓電線斜交，并有兩座電線塔處于路基范圍內(nèi)，需拆遷后才能確保路基安全施工。試驗段項目部設(shè)在距施工現(xiàn)場約200m的迎賓大道路邊，交通方便，也便于施工管理。1．3試驗?zāi)康谋驹囼灦蔚哪康脑谟谕ㄟ^現(xiàn)場實體試驗，收集軟基監(jiān)測數(shù)據(jù)和不同階段的原位測試數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上，對比分析砂墊層超載預(yù)壓、擠密砂樁、袋裝砂井和塑料排水板等軟基處理方法的加固效果，并將成果運用于工程全線的優(yōu)化設(shè)計與施工中。具體來講，試驗?zāi)康挠幸韵聨c：總結(jié)并完善施工工藝和穩(wěn)定控制方法通過軟基處理試驗工程，總結(jié)各種軟基處理方法的工藝流程、技術(shù)要點和操作方法；通過對沉降、側(cè)向位移和孔壓監(jiān)測數(shù)據(jù)的綜合分析，制定出適用于全線的穩(wěn)定控制指標(biāo)，以起到指導(dǎo)工程全線安全、快速填筑的作用。比較各種加固方法的效果通過實體試驗，了解不同軟基處理方案的加固效果，進(jìn)一步研究其適用范圍，以便指導(dǎo)全線各路段擇優(yōu)選取軟基加固方法。確定預(yù)壓時間和卸載時機通過預(yù)壓期沉降變形的觀測，了解沉降速率衰減規(guī)律，預(yù)測沉降趨勢；分析超載對縮短預(yù)壓時間、減少工后沉降的作用及確定最佳的卸載標(biāo)準(zhǔn)；總結(jié)超載情況下軟基變形的發(fā)展規(guī)律，為準(zhǔn)確掌握全線軟基的沉降發(fā)展規(guī)律，制定適宜的預(yù)壓荷載、時間和卸載時間提供科學(xué)依據(jù)?？偨Y(jié)沉降計算方法以現(xiàn)場實測監(jiān)測資料反演理論計算參數(shù)，為工程全線的沉降計算提供科學(xué)依據(jù)；分析總沉降和工后沉降的組成，并復(fù)核軟基沉降土方計算方法。對比超載、等載效果在軟基處理方案相同的條件下進(jìn)行超載、等載對比試驗，以了解相同預(yù)壓期內(nèi)不同超載、等載對沉降速率、總沉降量變化影響情況，進(jìn)而定性、定量分析評價超載對控制工后沉降所起的作用。第2章工程地質(zhì)概況2．1地形地貌xx高速公路懷集至三水段試驗段位于大旺開發(fā)區(qū)的西南面，縣道大旺迎賓大道（X503）西面，綏江河的東側(cè)。場區(qū)內(nèi)地勢平坦，起伏變化很小，場地原來多屬于魚塘和種植地，灌溉溝渠縱橫交錯，目前已作為開發(fā)區(qū)填平使用。2．2地層結(jié)構(gòu)和性質(zhì)根據(jù)鉆孔揭露，場區(qū)內(nèi)揭露地層由上而下見有第四系表土層（人工填土（Qml））、沖積層（Qal）及下伏第三紀(jì)寶月組（Eby）砂質(zhì)泥巖，地質(zhì)剖面圖如圖2-1、2-2、2-3所示。各土層具體分布情況如下所述：1、①素填土（Qml）：灰黃色，主要由粘性土及少量碎石土回填組成，結(jié)構(gòu)較疏松；該層僅AK1+450斷面有分布，揭露層底標(biāo)高3.16m，厚度1.50m。2、②沖積層（Qal）：場地在地貌上屬于河流沖積平原，其第四紀(jì)沖積層厚度較大，為場地內(nèi)的主要地層，也是軟土分布的層位，其主要的物理力學(xué)性質(zhì)見表2-1。本次勘察揭露的第四紀(jì)地層可分為5個亞層，現(xiàn)簡述如下：②-1亞粘土灰黃色、褐黃色，可塑為主，中上部呈硬塑狀，底部呈軟～可塑狀，土質(zhì)不均勻，含少量中、粗砂，局部夾薄層淤泥，粘性差，手感粗糙；該層場地各孔均見分布，層底埋深2.50～6.10m，層厚2.50～6.10m；平均厚3.94m。②-2粉、細(xì)、中砂（Qal）灰黃色、淺灰色，飽和，松散，含少量粘性土及少許有機質(zhì)，局部夾薄層淤泥質(zhì)土，顆粒不均勻，該層見于場地ZK1、ZK2及ZK4孔，層底埋深6.00～7.00m，層厚0.90～2.70m，平均1.93m。靜力觸探平均錐尖阻力2.35MPa；平均側(cè)摩阻力16.4kPa；該層進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗9次，N63.5=7～13擊，平均6.6擊。②-3淤泥、淤淤泥質(zhì)亞粘粘土、淤泥泥質(zhì)粉砂（Qal）深灰色、灰黑色色，飽和，流流塑，富含含有機質(zhì)和和腐殖質(zhì)，局局部夾粉細(xì)細(xì)砂薄層，土土質(zhì)較為不不均勻，成成分較為復(fù)復(fù)雜，以淤淤泥質(zhì)亞粘粘土為主，局局部表現(xiàn)為為淤泥質(zhì)粉粉砂或淤泥泥層；該土土層場地內(nèi)內(nèi)均有分布布，厚度較較大，層底底埋深144.50～～27.500m，厚度度6.900～19.900m；天然然含水量W0=333.6～65.33%，平均45.66%；孔隙比e=1..03～1.75，平均1.33；直剪凝凝聚力C=2..0～14.00kPa，平均10.11kPa；內(nèi)摩擦擦角φ=5.7～26.22°，平均12.11°；壓縮系系數(shù)a1-2=00.22～1.3009MPaa-1，平均0.711MPa--1。屬于于高壓縮性性土層。本層靜力觸探強強度為：淤淤泥、淤泥泥質(zhì)土平均均錐尖阻力力0.333MPa、平平均側(cè)摩阻阻力17..0kPaa；淤泥質(zhì)質(zhì)粉砂平均均錐尖阻力力0.59MPa、平平均側(cè)摩阻阻力14.1kPa。本本層進(jìn)行標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)貫入試試驗32次，N63.55=2～6擊，其中中淤泥、淤淤泥質(zhì)土中中5次，N63.55=2～3擊，平均均2.2擊；；淤泥質(zhì)粉粉砂中277次，N63.55=2～6擊，平均均4.3擊。本層是場區(qū)內(nèi)主主要的軟基基處理土層層。②-4細(xì)砂、中砂（QQal）灰色、砂黃色，飽飽和，松散散為主，局局部稍密狀狀，含少量量粘性土，顆顆粒徑不均均勻，分選選性差；局局部夾薄層層亞粘土。層層底埋深26.633～31.40m，層厚2.70～5.60m，平均均厚4.007m。②-5中粗砂、圓圓礫層（QQal）灰黃色、淺黃色色，飽和，中中密，含少少量粘性土土，約含15%礫石，局局部含量較較多，礫徑徑0.3～3.5cmm較多，呈呈亞圓狀～～圓狀，成成份主要為為砂巖，顆顆粒徑不均均勻，分選選性較差。層層底埋深26.550～32.500m，層厚2.50～5.30mm，平均厚厚3.777m。靜力力觸探平均均錐尖阻力力5.122MPa；平均側(cè)側(cè)摩阻力36.44kPa。本層進(jìn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫貫入試驗5次，N63.55=12～25擊，平均19擊。以下為第三紀(jì)寶寶月組（Eby）強風(fēng)風(fēng)化粉砂質(zhì)質(zhì)泥巖。2.3水文地地質(zhì)條件場地內(nèi)地下水主主要為潛水水，主要貯貯存于②-2粉、細(xì)、中中砂，②-4細(xì)砂及②-5含礫（中中）粗砂中中，其余各各工程地質(zhì)質(zhì)層含水微微弱。場區(qū)區(qū)地下水較較豐富，其其補給來源源主要靠大大氣降水及及鄰近地區(qū)區(qū)地下水的的滲透補給給，水位埋埋深受季節(jié)節(jié)性影響較較大，在勘勘察期間，測測得潛水水水位為2.60～3.40mm。2.4場地穩(wěn)穩(wěn)定性評價價及地震烈烈度據(jù)地質(zhì)資料，除除場區(qū)局部部軟弱層較較厚及分布布不均勻外外，尚未發(fā)發(fā)現(xiàn)有明顯顯斷裂通過過跡象，所所以場地屬屬構(gòu)造相對對穩(wěn)定地段段。本地區(qū)地震基本本烈度屬Ⅵ度區(qū)，設(shè)設(shè)計基本地地震加速度度值為0..05g，設(shè)設(shè)計地震分分組屬第一一組，場地地中對抗震震不利地段段主要為②-2粉、細(xì)砂砂、中砂，有有關(guān)抗震設(shè)設(shè)防，可按按《建筑抗抗震設(shè)計規(guī)規(guī)范》規(guī)定定執(zhí)行。2．5地質(zhì)補勘和土工工試驗成果果試驗段補勘工作作按計劃在在軟基處理理前已完成成，并結(jié)合合設(shè)計單位位提供的勘勘察結(jié)果形形成了本試試驗段的詳詳細(xì)地質(zhì)報報告。在完完成路基填填筑施工兩兩個月后，各各加固區(qū)均均開展了原原位測試和和鉆探試驗驗，收集了了大量階段段加固效果果試驗數(shù)據(jù)據(jù)。具體情情況見附錄錄1《xx高速公公路懷集至至三水段軟軟基試驗段段巖土工程程勘察報告告》。表2-1試驗段軟土層層物理力學(xué)學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計計表項目名名稱土層名稱含水率濕密度干密度孔隙比飽和度壓縮指標(biāo)固結(jié)指標(biāo)滲透系數(shù)壓縮系數(shù)壓縮模量垂直固結(jié)系數(shù)水平固結(jié)系數(shù)垂直水平wOρOρdeSra1-2ES1-2CVCHKVKH%g/cm3g/cm3%MPa-1MPa10-3cm22/s10-7cm//s淤泥最大59.91.671.071.64999.91.033.223.731.60最小54.71.651.041.56995.50.602.520.760.26統(tǒng)計個數(shù)333333333.00平均值57.31.661.061.60596.10.902.941.790.72淤泥質(zhì)土最大53.11.751.221.54299.60.943.775.575.432.320.96最小41.11.611.061.21563.40.592.500.692.730.290.63統(tǒng)計個數(shù)121212121212129392平均值45.61.691.161.35092.10.733.263.313.641.100.90淤泥質(zhì)亞粘土最大47.11.761.271.346100.00.746.936.376.062.011.43最小37.01.651.161.14264.70.313.162.151.690.560.41統(tǒng)計個數(shù)99999996464平均值42.51.711.201.26490.90.544.505.274.761.230.99圖2-1試驗段A匝道道工程地質(zhì)質(zhì)剖面圖圖2-2試驗段主主線工程地地質(zhì)剖面圖圖圖2-3E匝道道縱斷面圖圖第3章 試驗方案3.1地基處理理方案根據(jù)本工程全線線的地質(zhì)情情況和以往往軟基加固固工程經(jīng)驗驗，xx試驗段段軟基處理理采用了擠擠密砂樁、袋袋裝砂井、塑塑料排水板板、砂墊層層超載預(yù)、壓壓超載預(yù)壓壓等方法，整整個試驗段段共分四個個處理區(qū)、十十二種試驗驗方案，詳詳細(xì)試驗方方案如表3-1所示。表3-1試驗段段軟基處理理方案分區(qū)處理方案處理范圍處理長度(米))砂墊層厚度(米米)間距(米)規(guī)格備注A1擠密砂樁+砂墊墊層+1層60-660聚合格柵+等載K13+6155~K13+6455300.51.6?40cm正方形布樁,橋頭段A2擠密砂樁+砂墊墊層+1層60-660聚合格柵+等載K13+6455~K13+665200.51.6?40cm正方形布樁B1袋裝砂井+砂墊墊層+1層60-660聚合格柵柵+超載1.00mK13+6655~K14+00001350.51.3?7cm等邊三角形布樁樁B2袋裝砂井+砂墊墊層+1層60-660聚合格柵+等載K14+0000~K14+10001000.51.3?7cm等邊三角形布置置C塑料排水板+砂砂墊層+1層60-660聚合格柵+等載K14+1000~K14+30002000.51.3C型板等邊三角形布置置D1超載1.0mAK1+3699.3~AKK1+477060.70.5D2袋裝砂井+砂墊墊層+1層60-660聚合格柵+超載1.55mAK1+5200~AK1+5666.666.60.51.3?7cm等邊三角形布置置D3砂墊層+1層660-600聚合格柵柵+超載1.22~1.5mmAK1+5966.6~AAK1+6650700.5D5砂墊層+1層660-600聚合格柵柵+超載1.22~1.5mmAK1+6500~AK11+7200700.5D4砂墊層+1層660-600聚合格柵柵+超載1.55mAK1+7200~AK11+6000600.5D6超載預(yù)壓AK1+4700~AK1+5100400超載填土對比試試驗D7砂墊層+1層660-600聚合格柵柵＋超載預(yù)預(yù)壓EK0+0600~EK0+1200400.5D6砂墊層+1層660-600聚合格柵柵＋超載預(yù)預(yù)壓EK0+1200~EK0+1600400.53.2 方案介介紹A區(qū)：擠密砂樁++塑料排水水板+砂墊層＋＋60-60聚合格格柵砂墊層厚0.55m，伸出出坡腳2..0m。采用級級配良好、含含泥量＜55%、滲透系數(shù)數(shù)＞5×10-3cm/s的中粗砂砂。砂墊層層頂面鋪設(shè)設(shè)1層60-60聚合格柵柵。擠密砂砂樁直徑440cm，樁間距1.6或1.6mm，正方形形布樁，樁樁長14mm。其中樁樁號K13++615～K13++645范圍內(nèi)間間距為1..6m，樁樁號K13++645～K13++665范圍內(nèi)間間距為1..6m。砂砂樁采用級級配良好、含含泥量＜3%、滲透系系數(shù)＞5×10-3cm/s的中粗砂砂。施工順序：工作作墊層－擠擠密砂樁－－砂墊層－－土工格柵柵。擠密砂砂樁按先路路基中間后后路基兩側(cè)側(cè)、先橋頭頭路段后普普通路段的的順序施工工。B區(qū)：袋裝砂井+砂砂墊層＋660-60聚合格格柵砂墊層、土工格格柵同A區(qū)。砂井井袋選用Φ7cm聚丙丙烯編織袋袋砂袋，其其滲透系數(shù)數(shù)應(yīng)不小于于砂的滲透透系數(shù)，抗抗拉強度大大于15kkN/m。袋袋裝砂井長長度為23.1～26.4mm、間距1..3m、等等邊三角形形布置，其其中樁號K13++665～K14++000范圍內(nèi)井井長為222.3m，樁樁號K14++000～K14++100范圍內(nèi)井井長為233.1m。施工順序：砂墊墊層－袋裝裝砂井－土土工格柵。C區(qū)：塑料排水板++砂墊層＋＋60-60聚合格格柵砂墊層、土工格格柵同A區(qū)。塑料料排水板采采用C型，板長23.0～23.5mm，間距1..3m，等等邊三角形形布置。其其中樁號K14++100～K14++200范圍內(nèi)井井長為233.0m，樁號K14++200～K14++300范圍內(nèi)井井長為233.5m。施工順序：砂墊墊層－塑料料排水板－－土工格柵柵。D區(qū)：砂墊層+660—60聚合格格柵+超載預(yù)壓壓本方案用于處理理A和E匝道的軟軟土地基，砂砂墊層和土土工格柵施施工順序同同A區(qū)。3.3 軟基處處理方法選選擇的目的的本工程全線部分分軟基路段段存在地震震液化問題題，而擠密密砂樁具有有提高軟土土地基承載載力、加快快地基固結(jié)結(jié)排水速度度和消除砂砂土液化的的作用，且且其工程造造價相對較較低，因此此，該法具具有在全線線推廣運用用的價值。通通過該法在在試驗段A區(qū)的運用用，總結(jié)其其工藝流程程、技術(shù)要要點及操作作方法，分分析其加固固效果，為為該法在全全線的優(yōu)化化設(shè)計提供供參考資料料。B區(qū)和C區(qū)對比袋袋裝砂井與與塑料排水水板的加固固效果。在軟基處理方案案相同以及及工程水文文地質(zhì)相似似的條件下下進(jìn)行不同同填土高度度的試驗，以以了解相同同預(yù)壓期內(nèi)內(nèi)不同填土土高度對沉沉降速率、總總沉降量變變化影響情情況，進(jìn)而而定性、定定量分析評評價超載對對控制工后后沉降所起起的作用。超載預(yù)壓可加快快軟土地基基固結(jié)速度度，本工程程工期較緊緊，而大部部分路段采采用排水固固結(jié)法進(jìn)行行軟基處理理，因此，超超載設(shè)計成成了軟基處處理成敗的的關(guān)鍵一環(huán)環(huán)。在B區(qū)進(jìn)行超超載和等載載試驗，以以定性、定定量分析超超載的作用用，為設(shè)計計提供參考考依據(jù)。D區(qū)進(jìn)行不同超載載厚度超載載填土試驗驗，收集在在不進(jìn)行軟軟基處理的的情況下，采采用不同超超載厚度時時監(jiān)測數(shù)據(jù)據(jù)，總結(jié)路路基的變形形演化規(guī)律律和穩(wěn)定狀狀況，分析析該法是否否適用于工工程全線，為為優(yōu)化設(shè)計計、節(jié)省工工程造價提提供科學(xué)依依據(jù)。分析D區(qū)超載預(yù)壓和砂砂墊層超載載預(yù)壓處理理方法兩種種加固方法法的可行性性，并為優(yōu)優(yōu)化設(shè)計提提供參考資資料。分析D區(qū)不同超載高度度下填土期期間和預(yù)壓壓期間的沉沉降組成情情況，以分分別應(yīng)用于于不同工期期要求的路路段，達(dá)到到節(jié)省工程程造價的目目的。3.4 監(jiān)測斷斷面的設(shè)置置及監(jiān)測頻頻率根據(jù)工程實際需需要和地基基處理方法法的特點，試試驗段每一一種軟土地地基處理形形式區(qū)段布布置1～2個監(jiān)控斷斷面，監(jiān)測測斷面設(shè)置置見表3-2和圖3-1。本試驗段監(jiān)測儀儀器埋設(shè)均均按設(shè)計圖圖紙要求按按期完成，軟軟基施工監(jiān)監(jiān)測按預(yù)定定頻率進(jìn)行行，監(jiān)測周周期較長，數(shù)數(shù)據(jù)樣本容容量較大，所所收集的數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)分析析具較高的的精確度。表3-1監(jiān)測斷斷面和監(jiān)測測內(nèi)容分區(qū)處理方案斷面樁號孔隙水壓力（組組）分層沉降標(biāo)（孔孔）測斜管（孔）沉降板（個）靜土壓力（個個）A擠密砂樁K13+630011256B砂井+超載1.0mK13+93001123砂井+等載K14+05001123C排水板+等載K14+17001123K14+24001123D砂墊層＋超載預(yù)預(yù)壓EK0+10001115砂墊層＋超載預(yù)預(yù)壓EK0+14001115D超載1.0mAK1+49001113砂井+超載1..5mAK1+56001113砂墊層+超載11.2~1.5mmAK1+67661113砂墊層+超載11.5mAK1+75771113圖3-1監(jiān)測儀儀器布置示示意圖按照我司多年從從事穩(wěn)定監(jiān)監(jiān)測的經(jīng)驗驗，在正常常填土情況況下，可按按表3－2的監(jiān)測頻頻率進(jìn)行監(jiān)監(jiān)測工作。在在進(jìn)行快速速填土試驗驗時，可按按此頻率加加大一倍進(jìn)進(jìn)行觀測。具具體見附錄錄：表面沉沉降成果表表。表3－2監(jiān)測頻率一覽覽表監(jiān)測項目填土后3天內(nèi)填土后7天內(nèi)內(nèi)填土后15天天內(nèi)填土后15天天后每層土監(jiān)測次數(shù)數(shù)表面沉降1次/1天1次/2天1次/4天1次/6天5分層沉降1次/1天1次/2天1次/4天1次/6天5深層沉降1次/1天1次/2天1次/4天1次/6天5測斜1次/1天1次/4天1次/6天1次/16天4孔壓2-4次/1天天1次/1天1次/2天1次/4天6土壓1-2次/1天天1次/4天1次/6天1次/16天4第4章 試驗段施工情況況本試驗工程計劃劃工期為160天（不含含預(yù)壓期），開開工日期為為20044年12月16日。項目部部于2005年1月底基本本完成了全全部的軟基基處理施工工，由于受受多年不遇遇的雨季天天氣影響，在在采取了各各種措施后后，路基填填筑進(jìn)度仍仍然無法達(dá)達(dá)到計劃工工期的要求求，最終于于2005年7月底完成成了全部的的路基填筑筑施工。其其具體的填填筑情況見見表4－1。由于受電線拆遷遷問題的影影響，試驗驗段A匝道填土土較高部分分路段無法法按設(shè)計高高度填筑，這這對試驗段段超載預(yù)壓壓的試驗項項目產(chǎn)生了了較大的影影響，為達(dá)達(dá)到原試驗驗計劃的目目的，經(jīng)過過多方論證證后，決定定在試驗段段A匝道和大大旺互通E匝道增加加三個試驗驗區(qū)，其具具體情況和和試驗成果果參見5.2節(jié)的內(nèi)容容。表4－1xx試驗段填土土記錄表K13+6300K13+9300K14+0500填土日期填土層數(shù)填土厚度((m)累計厚度(mm)填土日期填土層數(shù)填土厚度(mm)累計厚度(mm)填土日期填土層數(shù)填土厚度(mm)累計厚度((m)2005-1--2710.2370.2372005-2--210.2600.2602005-2--110.2610.2612005-1--3120.1750.4122005-2--1620.2540.5342005-2--1620.2330.5142005-2--1530.4420.6542005-2--2030.1290.6632005-2--1930.3210.6352005-2--2040.2961.1522005-3--640.2460.9092005-2--2140.3541.1692005-3--750.2461.4002005-3--1050.4041.3132005-3--650.1961.3652005-3--1060.1671.5672005-3--1160.1901.5032005-3--1060.2061.5932005-3--1170.4171.9642005-3--2270.1661.6692005-3--2770.2501.6432005-3--2260.1412.1252005-3--2660.2401.9292005-4--160.3942.2372005-3--2690.2102.3352005-3--3190.1772.1062005-4--1090.4932.7302005-3--29100.1462.4612005-4--5100.1542.2602005-4--19100.2713.0012005-3--31110.1972.6762005-4--6110.2022.4622005-5--17110.2263.2272005-4--5120.2142.6922005-4--9120.4292.6912005-6--9120.1973.4242005-4--7130.2063.1002005-4--19130.1032.9942005-6--11130.2753.6992005-4--6140.4573.5572005-4--21140.1673.1612005-7--9140.2063.905表4－1xx試驗段填土土記錄表（續(xù)續(xù)表）K13+6300K13+9300K14+0500填土日期填土層數(shù)填土厚度((m)累計厚度(mm)填土日期填土層數(shù)填土厚度(mm)累計厚度(mm)填土日期填土層數(shù)填土厚度(mm)累計厚度((m)2005-4--9150.1153.6722005-5--4150.2743.4552005-4--10160.1093.7612005-5--5160.3743.6292005-4--19170.2524.0332005-5--6170.3664.2172005-4--21160.1694.2222005-5--16160.2614.4962005-5--4190.4374.6592005-5--24190.3294.6272005-5--5200.0294.6662005-7--11200.6365.6632005-5--6210.3435.0312005-7--12210.6396.3022005-5--16220.5635.6142005-7--26220.3916.6932005-5--17230.1655.7792005-7--29230.3607.0732005-5--22240.4016.1602005-6--10250.3146.4942005-6--11260.3476.6412005-6--12270.3967.2392005-7--10260.1447.3632005-7--11290.5937.976表4－1xx試驗段填土土記錄表（續(xù)續(xù)表）K14+1700K14+2400AK1+7577填土日期填土層數(shù)填土厚度累計厚度填土日期填土層數(shù)填土厚度累計厚度填土日期填土層數(shù)填土厚度累計厚度2005-1--3010.2470.2472005-1--2610.2660.2662005-1--2710.1190.1192005-2--1620.1660.4152005-1--3120.1370.4052005-2--1520.4610.6002005-2--1930.4030.6162005-3--1030.2760.6612005-3--1130.2940.6942005-2--2140.3961.2142005-3--1140.3020.9632005-3--2640.1911.0652005-2--2650.2461.4622005-3--2750.2991.2622005-5--950.2671.3722005-3--1060.2511.7132005-4--2160.1941.4762005-6--660.2661.6402005-3--2770.1111.6242005-5--1670.1041.5602005-6--970.4622.1222005-4--2160.1141.9362005-6--160.1971.7772005-7--1260.9373.0592005-5--1690.2212.1592005-6--390.2692.0462005-7--1790.6643.7432005-6--6100.2522.4112005-6--6100.2592.3052005-6--6110.2492.6602005-6--10110.3662.6912005-6--10120.4713.1312005-7--9120.1952.6662005-7--9130.1613.312表4－1xx試驗段填土土記錄表（續(xù)續(xù)表）AK1+6766AK1+5600填土日期填土層數(shù)填土厚度累計厚度填土日期填土層數(shù)填土厚度累計厚度填土日期填土層數(shù)填土厚度累計厚度2005-1--2710.2130.2132005-4--710.3270.3272005-2--1520.2120.4252005-4--620.3590.6662005-3--1130.3100.7352005-4--930.3391.0252005-4--2240.2971.0322005-4--1040.2971.3222005-5--1750.2751.3072005-4--2250.4361.7562005-5--2760.3091.6162005-5--1660.3572.1152005-6--670.3391.9552005-6--170.1332.2462005-6--1060.3662.3232005-6--2960.3062.5542005-7--1290.4722.7952005-7--991.4203.9742005-7--16100.2913.0662005-7--17100.1434.117表4.1xx試試驗段填土土記錄表（續(xù)續(xù)表）AK1+4900EK0+1000EK0+1400填土日期填土層數(shù)填土厚度累計厚度填土日期填土層數(shù)填土厚度累計厚度填土日期填土層數(shù)填土厚度累計厚度2005-3--2110.4360.43607-27-00510.2700.27007-27-00510.2330.2332005-4--2220.0700.50606-03-00520.0990.36906-03-00520.2310.4642005-6--2930.4310.93706-07-00530.5620.95106-07-00530.5150.9792005-7--940.9931.93006-06-00540.4761.42706-06-00540.3061.2652005-7--1750.3152.24506-31-00550.3331.76006-31-00550.3461.63107-16-00510.4362.66309-01-00560.6392.39909-01-00560.4112.04207-26-00520.3723.05509-03-00570.1592.55609-03-00570.3252.36706-03-00530.2303.26509-04-00560.3302.66609-04-00560.4002.76706-09-00540.2643.56909-06-00590.2663.15609-06-00590.3193.06606-31-00550.2513.62009-09-005100.3213.47709-09-005100.3663.45409-01-00560.0453.66509-12-005110.3463.62309-12-005110.4743.92609-13-00570.2934.15609-16-005120.3644.20709-14-005120.3064.23609-14-00560.1604.31610-06-005130.4344.64109-15-005130.4054.64109-23-00590.3474.66509-16-005140.2544.69510-01-005100.3294.99409-23-005150.2645.17910-04-005110.4455.43909-25-005160.4065.56510-05-005120.2255.66410-01-005170.3795.96410-07-005130.5956.25910-03-005160.3066.27210-10-005140.5146.77310-04-005190.5136.76510-13-005150.1966.96910-06-005200.6767.46310-06-005210.2427.705第5章軟土地基施工期期穩(wěn)定性控控制研究5．1前言xx高速公路軟軟土地基分分布廣泛，路路堤穩(wěn)定性性控制是建建設(shè)過程中中的關(guān)鍵內(nèi)內(nèi)容。極限限平衡法是是工程技術(shù)術(shù)人員經(jīng)常常使用的穩(wěn)穩(wěn)定性計算算辦法。采采用該法計計算地基的的安全系數(shù)數(shù)時，所得得結(jié)果與計計算參數(shù)（內(nèi)內(nèi)摩擦角和和內(nèi)聚力）的的大小密切切相關(guān)。而而選擇“合適”的計算參參數(shù)往往需需要豐富的的工程經(jīng)驗驗。因此，按按極限平衡衡法計算得得到的是經(jīng)經(jīng)驗安全系系數(shù)，其大大小不是偏偏于保守，就就是偏于不不安全。從從經(jīng)濟效益益的角度講講這兩種極極端都是不不可取的。沉降觀測由于操操作簡單、精精度較高，而而在工程中中廣泛使用用。因此利利用沉降觀觀測數(shù)據(jù)分分析地基的的穩(wěn)定性具具有現(xiàn)實意意義。在軟軟基上筑路路時，人們們常采用監(jiān)監(jiān)測數(shù)據(jù)的的“閾值”來判斷地地基的穩(wěn)定定性，以指指導(dǎo)填土節(jié)節(jié)奏。例如如：對于砂砂井地基，當(dāng)當(dāng)某級填土土的沉降速速率大于110mm//d時，就認(rèn)認(rèn)為地基處處于不穩(wěn)定定狀態(tài)，此此時，應(yīng)放放慢填土速速率或采取取應(yīng)急措施施。實際上上軟土路基基的沉降速速率與地基基處理方式式密切相關(guān)關(guān)。對于砂砂井地基，采采用加筋措措施后，填填土沉降速速率大于110mm//d時地基也也往往處于于穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)。而當(dāng)采采用真空預(yù)預(yù)壓聯(lián)合堆堆載法時，沉沉降速率大大于20mmm/d時地基也也往往處于于穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)。因此，就就上述情況況而言，采采用常規(guī)的的“閾值”判斷地基基穩(wěn)定性的的方法在大大多數(shù)情況況下偏于保保守。沉降速率是荷載載大小、加加載方式、地地質(zhì)條件以以及地基處處理方式的的綜合反映映。因此，利利用沉降速速率分析特特定場地軟軟基的穩(wěn)定定性時，應(yīng)應(yīng)當(dāng)從該條條件下沉降降速率自身身的特點入入手，而不不是以統(tǒng)一一的標(biāo)準(zhǔn)評評判。本章章從這一角角度出發(fā)，首首先簡單介介紹了目前前軟基加固固工程中常常用的一些些施工控制制方法；接接著引用我我司提出的的一種有別別于常規(guī)的的穩(wěn)定性判判別方法——不排水水沉降速率率AGO法，通過試試驗段工程程實踐表明明，該法具具有較高的的實踐意義義。5．2穩(wěn)定性控制方法法概述現(xiàn)有的一些施工工控制方法法主要包括括以下三種種類型：經(jīng)驗值控制施工工。如控制制邊樁位移移速率，控控制地面沉沉降速率，控控制孔隙水水壓力消散散程度；制作控制圖控制制施工。如如預(yù)測破壞壞的沉降與與邊樁位移移速率的相相關(guān)控制圖圖法，地基基承載力的的孔壓系數(shù)數(shù)控制圖法法；設(shè)計計算校核法法。如承載載力計算校校核法，穩(wěn)穩(wěn)定計算校校核法，限限制塑性開開展區(qū)法。其中，第一種方方法采用某某一種觀測測經(jīng)驗值作作為施工過過程中軟基基是否穩(wěn)定定的一個控控制指標(biāo)，在在工程實踐踐中操作起起來較為直直觀而方便便，因此，該該法較為常常用。但它它有一個明明顯的缺點點就是缺乏乏理論依據(jù)據(jù)，對工程程判斷常常常偏于保守守或不安全全。如《公公路軟土地地基路堤設(shè)設(shè)計與施工工技術(shù)規(guī)范范》JTJ0017-996采用控制制邊樁位移移速率和控控制地面沉沉降速率的的方法，其其控制標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)為：路堤堤中心線地地面沉降速速率每晝夜夜不大于110mm，坡坡腳水平位位移速率每每晝夜不大大于5mmm；觀測結(jié)結(jié)果應(yīng)結(jié)合合沉降和位位移發(fā)展趨趨勢進(jìn)行綜綜合分析；；其填筑速速率，應(yīng)以以水平控制制為主，如如超過此限限應(yīng)立即停停止填筑。但但工程實踐踐中既不乏乏路堤中心心沉降速率率小于100mm/d、坡腳水水平位移速速率小于55mm/d的軟土路路基出現(xiàn)失失穩(wěn)的現(xiàn)象象，也有很很多路堤中中心沉降速速率大于110mm//d、坡腳水水平位移速速率大于55mm/d的軟土路路基仍然處處于穩(wěn)定的的例子。因因此不能機機械地搬用用某一個工工程的經(jīng)驗驗，因為影影響沉降速速率和側(cè)向向位移的因因素是比較較復(fù)雜的，它它們隨著地地基土的性性質(zhì)、加荷荷方式以及及地基處理理方法等而而變化，所所以說控制制沉降速率率和坡腳水水平位移速速率的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)不應(yīng)該是是常數(shù)。因因此，要達(dá)達(dá)到施工期期穩(wěn)定性控控制的目的的，必須找找出一種能能夠排除以以上因素的的影響，及及時準(zhǔn)確地地反映出地地基土所處處的變形階階段的穩(wěn)定定性分析方方法。引起軟土路堤失失穩(wěn)的主要要原因是施施工期的加加荷速率控控制不當(dāng)，因因此，路基基施工期的的穩(wěn)定性控控制的首要要任務(wù)就是是對其加荷荷速率進(jìn)行行監(jiān)控。以以下簡單介介紹幾種常常用的加荷荷速率控制制方法。5．3沉降S和側(cè)向位移δHH判別利用和關(guān)系，即即路堤中部部沉降量和和坡址側(cè)向向位移。當(dāng)當(dāng)/值急劇增增加時，表表明地基接接近于破壞壞狀態(tài)，如如圖5－1所示。圖5－1和關(guān)系曲線圖5－2判別堆載的安全圖利用和/的關(guān)系系，地基破破壞時和/關(guān)系大致致在一條曲曲線上，如如圖5－2中的/=1.0曲線（其其中為填土土荷載，為為極限荷載載），該曲曲線稱為破破壞基準(zhǔn)線線。將填土土過程中實實測得到的的變形值繪繪制在圖上上，視其規(guī)規(guī)律是接近近還是遠(yuǎn)離離破壞基準(zhǔn)準(zhǔn)線，如接接近破壞基基準(zhǔn)線，則則表示接近近破壞；遠(yuǎn)遠(yuǎn)離則表示示安全穩(wěn)定定。根據(jù)國國外工程實實例，路堤堤各位置上上出現(xiàn)裂縫縫時，其值值大多為0.6～0.9。圖5－1和關(guān)系曲線圖5－2判別堆載的安全圖側(cè)向位移速率判判別利用側(cè)向位移速速率與荷載載的曲線變變化情況判判別地基土土所處的穩(wěn)穩(wěn)定狀況。當(dāng)當(dāng)急劇增加加時，表明明地基接近近破壞狀態(tài)態(tài)（如圖55－3）。側(cè)向位移系數(shù)判判別在曲線上，當(dāng)較小小時，值就就較大；當(dāng)當(dāng)?shù)竭_(dá)某值值后，和成直線關(guān)關(guān)系，將直直線延長與與橫軸相交交，則該交交點為極限限荷載（如如圖5－4）。為側(cè)向向位移系數(shù)數(shù)，它是表表示地基剛剛性的一個個指標(biāo)。據(jù)土中孔隙水壓壓力判別該法是根據(jù)孔隙隙水壓力和和荷載的關(guān)關(guān)系，繪制制出兩者之之間的曲線線圖，曲線線上的轉(zhuǎn)折折點所對應(yīng)應(yīng)的荷載為為屈服荷載載。當(dāng)＜時，地基土處在在彈性階段段；當(dāng)＝時，設(shè)置孔隙水水壓力計測測頭處的土土發(fā)生塑性性擠出；當(dāng)＞時，塑性區(qū)擴大大；和極限荷載間存存在關(guān)系：：/=1.6。圖5－3的關(guān)系曲線圖5－4的關(guān)系曲線4)根據(jù)經(jīng)驗值圖5－3的關(guān)系曲線圖5－4的關(guān)系曲線根據(jù)工程經(jīng)驗，加加荷期間如如超過下述述三項指標(biāo)標(biāo)時，地基基有可能破破壞：（1）路堤中心點處處，地面沉沉降量每晝晝夜超過110mm；；（2）路堤坡趾處側(cè)側(cè)向位移每每晝夜超過過5mm；（3）地基不同深度度處孔隙水水壓力超過過預(yù)壓荷載載所產(chǎn)生應(yīng)應(yīng)力的50%～60%。這里需要指出的的是，上述述第1至第4種監(jiān)控方方法都是根根據(jù)各觀測測數(shù)據(jù)之間間的曲線變變化情況來來判別地基基土所處的的穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)，由于曲曲線的變化化情況反映映的是地基基土應(yīng)力～～應(yīng)變的即即時狀態(tài)，所所以該類監(jiān)監(jiān)控方法受受地基土性性質(zhì)和地質(zhì)質(zhì)條件復(fù)雜雜性的影響響很小，能能夠如實反反映地基所所處的穩(wěn)定定狀態(tài)，具具有動態(tài)分分析的特點點，分析的的效果也較較佳。但實實際上，由由于孔隙水水壓力觀測測和側(cè)向位位移觀測費費用較為昂昂貴，而且且測試精度度等問題還還沒完全解解決，因而而目前高速速公路施工工中大多數(shù)數(shù)軟基路段段，并不設(shè)設(shè)置孔隙水水壓力和側(cè)側(cè)向位移觀觀測項目，而而只監(jiān)控地地基土的沉沉降速率，這這也是軟基基失穩(wěn)問題題較多的原原因之一。因因此，探索索穩(wěn)定性與與沉降速率率之間的關(guān)關(guān)系，得到到一個合乎乎工程實際際的控制標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)是軟基基處理工程程的一個研研究方向。目前的理論與室室內(nèi)外土工工試驗研究究結(jié)果均表表明，軟粘粘土的變形形帶有明顯顯的“三階段”特性，即即在進(jìn)入破破壞階段之之前，軟粘粘土的變形形存在一個個較明顯的的“加速變形”過渡段。因因而從工程程實踐來講講，可以利利用這特點點對填土過過程中軟土土地基進(jìn)行行控制，這這其實就是是軟粘土地地基穩(wěn)定性性的變形控控制的關(guān)鍵鍵所在。軟粘土變形破壞壞的轉(zhuǎn)化必必然使其應(yīng)應(yīng)力~應(yīng)變之間間關(guān)系曲線線的斜率發(fā)發(fā)生變化，即即曲線將出出現(xiàn)拐點。將將各觀測數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)過分分析處理之之后，根據(jù)據(jù)這些處理理之后的數(shù)數(shù)據(jù)繪制出出軟粘土應(yīng)應(yīng)力~應(yīng)變的關(guān)關(guān)系曲線，曲曲線的拐點點對應(yīng)的就就是軟粘土土變形破壞壞的轉(zhuǎn)折點點。上述的的幾種施工工控制方法法就是基于于這樣的機機理來分析析地基的穩(wěn)穩(wěn)定狀況，從從而達(dá)到控控制穩(wěn)定性性的目的。本本試驗段引引用的一種種新的分析析地基穩(wěn)定定性狀況的的方法——不排水沉沉降量AGO法也是基基于同樣的的機理，而而該法只需需沉降觀測測數(shù)據(jù)就可可進(jìn)行穩(wěn)定定性分析，相相比前述幾幾種方法具具有更強適適用性。5.4不排水沉降降量AGOO法(AccuumulaatedGeneeratiingOOperaationn)1)原理圖5-5珠三角軟粘土的三軸不排水試驗曲線圖5-6理想材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線軟基上筑路是分分級填土加加載，每級級填土一般般在一天之之內(nèi)完成。因因而每級加加載的速率率大大超過過土中孔隙隙水壓力消消散的速率率，形成了了不排水剪剪切的作用用。由于淤淤泥等軟粘粘土地基滲滲透性很差差，孔隙水水壓力消散散較為緩慢慢，因而其其不排水圖5-5珠三角軟粘土的三軸不排水試驗曲線圖5-6理想材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線軟粘土的三軸不不排水試驗驗結(jié)果如圖圖5-.5所示，圖圖中的曲線線1可以簡化化為理想材材料的應(yīng)力力～應(yīng)變曲曲線（圖5-6曲線1），即重重塑軟粘土土的不排水水剪切變形形可分為兩兩個階段，彈彈性變形階階段和塑性性變形階段段。AC代表彈性性階段的應(yīng)應(yīng)力～應(yīng)變變關(guān)系，這這種關(guān)系是是線性的。圖圖中的C點成為屈屈服點，與與此相應(yīng)的的應(yīng)力σ*成為屈服服應(yīng)力，過過點C后，應(yīng)力力～應(yīng)變關(guān)關(guān)系是水平平線CD，該線代代表塑性階階段，在這這階段，應(yīng)應(yīng)力不能增增大，而變變形卻漸增增。實際上上在進(jìn)入塑塑性階段前前，存在一一個變形急急劇增大的的彈塑性變變形階段BC，即存在在屈服“段”而不是屈屈服“點”。亦即擾擾動軟粘土土的不排水水剪切變形形分為彈性性變形、彈彈塑性變形形和塑性變變形三個階階段。對于于原狀軟粘粘土而言，其其不排水剪剪切變形也也可分為上上述三個階階段（圖55-5、圖5-6曲線2）。由于于原狀軟粘粘土結(jié)構(gòu)性性的影響，進(jìn)進(jìn)入塑性變變形階段時時，其變形形表現(xiàn)出卸卸荷的特點點。屈服段段（彈塑性性變形）的的出現(xiàn)往往往標(biāo)志著土土體處于極極限狀態(tài)，處處于失穩(wěn)的的臨界狀態(tài)態(tài)。因而變變形或不排排水沉降速速率驟然增增大的“屈服段”可以作為為地基穩(wěn)定定性的評判判標(biāo)志。2)方法簡介在實際工程應(yīng)用用中，采用用灰色系統(tǒng)統(tǒng)理論對每每級加載所所引起的瞬瞬時沉降量量（日沉降降速率）進(jìn)進(jìn)行累加生生成（AccuumulaatedGeneeratiingOOperaationn;AGGO）處理后后，就可以以揭示出土土體不排水水變形所隱隱含的信息息。通過綜綜合分析就就可以判斷斷土體所處處的變形階階段以及穩(wěn)穩(wěn)定性。具具體來講，有有以下幾點點：（1）本級填土?xí)r的的沉降速率率反映了測測量日內(nèi)發(fā)發(fā)生的沉降降量，它包包含了本級級填方前累累計填土作作用下的日日固結(jié)沉降降量和本級級填土所引引起的不排排水“瞬時”剪切變形形量。為了了從日沉降降速率值中中提取反映映本級填土土所引起的的不排水變變形量，應(yīng)應(yīng)當(dāng)扣除填填方前累積積填土所引引起的固結(jié)結(jié)沉降量。即即：（5-1）式中實際操作時，可可結(jié)合孔隙隙水壓力觀觀測數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行分析。每每級填土?xí)r時，將孔隙隙水壓力連連續(xù)不消散散時段內(nèi)發(fā)發(fā)生的沉降降量看作“不排水沉沉降速率”。（2）經(jīng)上述處理后后得到的日日沉降量的的隨機性較較強，規(guī)律律性較差。圖5-7是某高速公路軟基試驗段填土高度～不排水沉降速率散點圖，從中難以發(fā)現(xiàn)較明顯的規(guī)律。對于這樣的沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)可以按照式（5-1）進(jìn)行累加生成處理。可以證明一個波動起伏的曲線，經(jīng)過反變的累加以后，最終會變成一條光滑曲線。但在實際的計算中，對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行1次處理后就能滿足要求。對荷載與沉降速率數(shù)據(jù)進(jìn)行1次AGO處理后的結(jié)果也有明顯的物理意義，它符合應(yīng)力~應(yīng)變關(guān)系的本質(zhì)，便于采用彈塑性力學(xué)的基本概念進(jìn)行穩(wěn)定性分析。圖5-.7A斷面填土高度～不排水沉降速率散點圖圖5-.6A斷面∑△h～∑Vus圖圖5-.6是對圖圖5-.7中的數(shù)據(jù)據(jù)經(jīng)過1次AGO處理后得得到，顯然然其規(guī)律性性明顯增強強。圖5-6中曲線中中的拐點A發(fā)生在A斷面的第6級填土，拐拐點A之前的1至6級6個月的填填土歷時填填筑完成。6級以后的的填土是在在前6級填等載載作用3年零5個月后重重新開始填填筑的。顯圖5-.7A斷面填土高度～不排水沉降速率散點圖圖5-.6A斷面∑△h～∑Vus圖（3）各個斷面的填填土高度和和累加沉降降速率都不不同，再者者填土高度度與沉降速速率的單位位也不一樣樣，為了便便于比較，把把各個斷面面的數(shù)據(jù)歸歸一化處理理。實際操操作中可以以選取各斷斷面中的最最大填土高高度和最大大累積沉降降速率進(jìn)行行歸一化處處理。（5-2）式中：3)判別準(zhǔn)則經(jīng)過幾個工程實實踐的反演演分析，總總結(jié)出不排排水沉降量量AGO法判判別地基穩(wěn)穩(wěn)定性的準(zhǔn)準(zhǔn)則如下：：（1）當(dāng)∑△h～∑∑VUS曲線后后一段的斜斜率小于前前一段的斜斜率，該軟軟土路基是是穩(wěn)定的，可可將曲線突突變點稱為為“拐點”；（2）當(dāng)∑△h～∑∑VUS曲線后后一段斜率率大于前一段段斜率的33倍，該軟土土路基是不不穩(wěn)定的，可可將曲線突突變點稱為為“屈服點”；（3）當(dāng)∑△h～∑∑VUS曲線后后一段斜率率是前一段斜斜率的1～3倍，該軟土土路基是否否穩(wěn)定需要要密切監(jiān)視視，可將曲曲線突變點點稱為“準(zhǔn)屈服點”。4)不排水沉降量AAGO法的優(yōu)點點如前所述，不排排水沉降量量AGO法充分考考慮了軟土土破壞的階階段性和不不排水沉降降，另外，工工程運用實實踐表明：：（1）對于珠珠江三角洲洲地區(qū)的軟軟土，在利利用不排水水沉降速率率AGO法判斷地地基的穩(wěn)定定狀況時，如如缺乏孔隙隙水壓力數(shù)數(shù)據(jù)，完全全可以采取取加載當(dāng)日日沉降速率率代替不排排水沉降量量。（2）運用分分層或深層層沉降資料料進(jìn)行不排排水沉降速速率AGO法可以得得到加載期期間不同深深度土層的的穩(wěn)定性狀狀況，并且且判斷結(jié)果果能夠較好好地反映出出工程實際際情況。因因此，該法法可以僅運運用沉降速速率指標(biāo)即即可較準(zhǔn)確確地判斷路路基穩(wěn)定性性。5.5AGO法法在試驗段段的運用試驗段各加固區(qū)區(qū)的表面沉沉降情況見見圖5-99和表5-1，由圖表表可知，排排水固結(jié)區(qū)區(qū)和超載預(yù)預(yù)壓區(qū)的最最大表面沉沉降速率分分別為366mm/dd、35mmm/d，根據(jù)據(jù)以往工程程經(jīng)驗，該該沉降速率率應(yīng)是地基基接近臨界界穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)的一種表表征。結(jié)合合試驗段水水平位移和和孔隙水壓壓力監(jiān)測資資料，可綜綜合分析得得到地基的的穩(wěn)定性狀狀況；然后后采用不排排水沉降量量AGO法對各加加固區(qū)的沉沉降數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行地基穩(wěn)穩(wěn)定性分析析，通過對對兩者的判判別結(jié)果進(jìn)進(jìn)行對比，以以此來驗證證不排水沉沉降量AGO法的可行行性。下面面將對分析析結(jié)果進(jìn)行行論述。K13+6300K13+9300K14+0500K14+1700K14+2400AK1+4900AK1+5600AK1+6766AK1+7577EK0+1000EK0+1400圖5-.9試驗驗段各加固固區(qū)沉降速速率變化曲曲線圖圖5-10為廣賀賀試驗段軟軟土的十字字板轉(zhuǎn)角～～抗剪強度度曲線圖，該該圖表明，淤淤泥的不排排水變形具具有典型的的彈塑性變變形特征，符符合理想材材料的應(yīng)力力～應(yīng)變曲線線特征，適適合采用本本文介紹的的不排水沉沉降量AGGO法進(jìn)行施施工期地表5-.1xx試試驗段表面面沉降統(tǒng)計計表截止日期：20005-111-299分區(qū)樁號處理方法累計沉降量(mmm)最大沉降速率((mm/dd)填土高度((m)填土?xí)r間(dd)平均填土速率（cm/d）填土高度與累計計沉降量比比值左中右左中右A1K13+6300砂樁7009067321412127.9761654.6311.4%B1K13+9300砂井6359207271523366.6931773.7613.7%B2K14+0500砂井6367305351526114.2641562.7117.0%C1K14+1700排水板564624461131293.3121602.0716.6%C2K14+2400排水板6317395091317122.6661621.7625.6%D1AK1+4900超載預(yù)壓660116491461066.9691175.9617.0%D2AK1+5600砂井553931563915154.1171014.0622.6%D3AK1+6766砂墊層超載預(yù)壓壓1463392103963.0661701.6211.0%D4AK1+7577砂墊層超載預(yù)壓壓2653662642635343.7431712.1910.3%E1EK0+1000砂墊層超載預(yù)壓壓104256674774.6411163.935.5%E2EK0+1400砂墊層超載預(yù)壓壓2475722761220127.7051166.537.4%注：累計沉降量量包括軟基基處理施工工期間的沉沉降量。K13+6300K113+9330K14+0500K14++170K14+2400AK1+5560AK1+676AK11+7577EK0+100EK0+140AK1+490圖5－11各監(jiān)測斷面∑∑△h～∑Vd關(guān)系曲線線圖圖5－11為各監(jiān)測斷斷面累計荷荷載～累計加載載當(dāng)日沉降降速率曲線線圖。據(jù)圖圖分析可得得到以下結(jié)結(jié)果:1)如前所述，K113+6330斷面在在填土期間間的沉降速速率較小，∑△h～∑Vd曲線受受測量誤差差影響較大大，因此，曲曲線起伏變變化較大。但但總體來看看，曲線的的斜率在整整個填土期期間基本保保持一致，反反映該斷面面的地基一一直處理穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)，這這與根據(jù)孔孔隙水壓力力、水平位位移監(jiān)測數(shù)數(shù)據(jù)分析得得到的結(jié)果果相符。2)K13+9930區(qū)由由于砂夾層層較厚，路路基中間和和右路肩的的∑△h～∑Vd曲線在在填土高度度4.633m和5.666m時出現(xiàn)現(xiàn)了“準(zhǔn)屈服點”，斜率比比分別為11.30和和2.099，根據(jù)不不排水沉降降量AGO法的判別別準(zhǔn)則，此此時右側(cè)的的地基穩(wěn)定定性已經(jīng)發(fā)發(fā)生大幅度度下降。在在填土高度度為5.666m時，路路基右側(cè)的的沉降速率率為36mmm/d，水平平位移速率率達(dá)到了66.2mmm/d，3.5mm深度處單單級孔壓系系數(shù)也達(dá)到到了1.004，根據(jù)據(jù)工程經(jīng)驗驗，此監(jiān)測測數(shù)據(jù)反映映出地基存存在側(cè)向滑滑塌的危險險。由此可可見，不排排水沉降量量AGO法能較準(zhǔn)準(zhǔn)確地判別別地基的穩(wěn)穩(wěn)定性狀況況。此外，在在填土高度度低于4..63m之之前，路基基中間的∑△h～∑Vd曲線無無明顯“準(zhǔn)屈服點”，4.633m對應(yīng)的“準(zhǔn)屈服點”為該斷面面的極限填填土高度。3)K13+9930、K14++050斷斷面雖然同同為袋裝砂砂井處理區(qū)區(qū)，但其軟軟土層之間間的砂夾層層厚度變化化較大，且且累計填土土高度也不不一樣，因因此，該兩兩區(qū)的沉降降情況存在在很大的差差異（如表表5-1所示）。KK14+0050斷面面在填土高高度為2..73m時時存在一“準(zhǔn)屈服點”，斜率比比為2.112，對應(yīng)應(yīng)該斷面的的極限填土土高度。據(jù)據(jù)勘察資料料，K133+9300斷面的軟軟土強度稍稍高于K114+0550斷面軟軟土強度，另另外，兩個個斷面軟土土間的砂夾夾層厚度也也不一樣，這這兩個因素素對極限填填土高度的的影響均較較大，這是是該兩個斷斷面的∑△h～∑Vd曲線反反映的極限限填土高度度不同的主主要原因。4)K14+1170斷面在填填土高度為為1.622m時出現(xiàn)現(xiàn)一“拐點”，對應(yīng)隨隨后幾級施施加荷載的的間隔較大大，地基強強度增長，穩(wěn)穩(wěn)定性增強強的情況；；而填土高高度為2..41m時的拐點點則對應(yīng)隨隨后幾級荷荷載快速施施加的情況況，填土情情況見第4章表4-11。雖然∑△h～∑Vd曲線CD段和BC段斜率比比k3/kk2=7..07，按按判別準(zhǔn)則則C點應(yīng)為“屈服點”，但曲線CD段和AB段斜率比比k3/kk1僅為1.005，k2偏小主主要是地基基土體強度度增長引起起，因此，C點并非真真正的“屈服點”，而是一一個小值“準(zhǔn)屈服點”，即地基基的穩(wěn)定性性并沒有下下降。該結(jié)結(jié)論與其它它監(jiān)測項目目的結(jié)果相相吻合。5)K14+2240斷面面在填土高高度為2..31m時出現(xiàn)一“準(zhǔn)屈服點”，其斜率率比為2..09，表表明填土高高度已經(jīng)達(dá)達(dá)到該斷面面的極限填填土高度，其其它監(jiān)測項項目的數(shù)據(jù)據(jù)也反映了了這點。6)AK1+5560斷面面采用了袋袋裝砂井的的處理方法法，其∑△h～∑Vd曲線在B點出現(xiàn)“拐點”，對應(yīng)填填土速率減減慢，地基基土體固結(jié)結(jié)時間長，強強度增長較較大的實際際施工情況況；在填土土高度達(dá)到到C點后，因因填土速率率加快，填填土荷載不不斷接近地地基極限承承載力，因因此，在最最后一級填填土施工后后，不排水水沉降量曲曲線出現(xiàn)了了“準(zhǔn)屈服點”，此時AB段和CD段的斜率率比為2..13。7)AK1+6676斷面面的∑△h～∑Vd曲線呈呈現(xiàn)出斜率率不斷增大大的變化趨趨勢，反映映出該斷面面的地基穩(wěn)穩(wěn)定性逐漸漸降低的過過程。該斷斷面采用砂砂墊層超載載預(yù)壓的方方法處理，雖雖然填土速速率較慢，但但地基固結(jié)結(jié)速率相對對也較慢，即即地基強度度增長幅度度不大，因因此，隨著著填土高度度的增加，地地基的穩(wěn)定定性逐漸降降低。由此此可見，∑△h～∑Vd曲線反反映的情況況與工程實實際情況較較一致。6)AK1+7757斷面面在填土高高度為3..06m時時出現(xiàn)了“屈服點”，曲線前前后斜率比比值達(dá)到了了4.933，表明填填完最后一一層土后，地地基土體已已經(jīng)處于極極限破壞臨臨界狀態(tài)。這這可從該區(qū)區(qū)的水平位位移和孔隙隙水壓力變變化情況得得到驗證。圖5-12AK1+757斷面水平位移曲線圖圖5-12為AKK1+7557斷面水平平位移曲線線圖，由圖圖可知，在在20055年7月14日填筑最后后一層時，水水平位移速速率達(dá)到了了6.2mmm/d，而此此前填土高高度為3..06m時時的累計水水平位移僅僅為7.77mm。截截止20005年11月10日，該斷面面的累計水水平位移達(dá)達(dá)到了400.74mmm。因此此，最后一一層填土施施工完畢后后，該斷面面的水平位位移增長迅迅速，反映映出地基土土體塑性變變形量大，穩(wěn)穩(wěn)定性迅速速下降?？卓紫端畨毫αΡO(jiān)測數(shù)據(jù)據(jù)顯示，該該斷面填筑筑最后一層層土?xí)r，99m深度處的的單級孔壓壓系數(shù)為00.70，并并且超靜孔孔隙水壓力力消散較快快。單級孔孔壓系數(shù)相相對較低可可能是該斷斷面孔壓消消散較快，沒沒有測試到到峰值所致致。超靜孔孔隙水壓力力消散較快快是該斷面面地基可以以一直處于于穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)的主要圖5-12AK1+757斷面水平位移曲線圖9）EK0+100在填土高度2..399m時出現(xiàn)一“準(zhǔn)屈服點”，對應(yīng)的的前后曲線線斜率比值值為2.005，表明明該區(qū)的路路基穩(wěn)定性性此時有所所下降。據(jù)表4－1，該區(qū)在20005年9月1日時曾連續(xù)續(xù)填土，當(dāng)當(dāng)日填土厚厚度累計00.6399m。由于于填土速率率加快，地地基土體來來不及排水水固結(jié)，強強度尚未恢恢復(fù)，于99月3日繼續(xù)填土土一層后，地地基土體產(chǎn)產(chǎn)生了較大大的剪切變變形，其穩(wěn)穩(wěn)定性隨之之下降。后后期的填土土頻率雖然然較快，但但厚度控制制得當(dāng)，且且該區(qū)軟土土層的含砂砂量較高，排排水性較好好，因此，∑Vd~∑P曲線保持持固定的斜斜率。由上上述分析可可以看出不不排水沉降降量AGO穩(wěn)定判別別方法能準(zhǔn)準(zhǔn)確反映路路基的穩(wěn)定定狀況。10)EK0++140的∑h~∑Vd曲線出出現(xiàn)“準(zhǔn)屈服點”的填土高高度與十字字板試驗得得到的極限限填土高度度相符。該該區(qū)曲線后后半段斜率率逐漸變小小，反映地地基土體強強度增長的的過程，這這與該區(qū)土土體排水固固結(jié)速率較較快的實際際情況相吻吻合。11)AK1++490的∑h~∑Vd曲線先先后出現(xiàn)“準(zhǔn)屈服點”、“屈服點”和“拐點”，分別對對應(yīng)填土速速率突增、填填土高度到到達(dá)極限填填高和地基基強度增長長的情況。詳細(xì)分析可見本章7.7節(jié)的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析。綜合分析上述各各斷面的∑△h～∑Vd曲線可可以發(fā)現(xiàn)：：（1）設(shè)置豎豎向排水體體的斷面∑△h～∑Vd曲線起起始段的斜斜率普遍比比無排水體體的斷面大大，表明在在地質(zhì)條件件相同的情情況下，無無豎向排水水體加固區(qū)區(qū)地基穩(wěn)定定性問題較較突出。這這與工程實實際情況相相符。（2）當(dāng)整個個填土過程程中出現(xiàn)較較長的填土土間歇期時時，設(shè)置豎豎向排水體體斷面的∑△h～∑Vd曲線常常存在平緩緩的曲線段段，即為“拐點”。這恰恰恰反映出豎豎向排水體體加快軟土土排水固結(jié)結(jié)的作用。綜上所述，不排排水沉降量量AGO地基穩(wěn)定定判別法能能及時、準(zhǔn)準(zhǔn)確地判斷斷軟基的穩(wěn)穩(wěn)定性狀況況，具有較較高的實用用價值。結(jié)合不排水沉降降量AGO地基穩(wěn)定定判別法和和其它監(jiān)測測數(shù)據(jù)，對對于