土工布地基承載力和穩定性的堆或預壓設計

土工布在強度較低酌軟明地基上建造荷載較大的建築物時☁✘◕，為了提高地基的承載力與穩定性☁✘◕，常採用分級施加荷載控制加荷速率的排水因結預壓法加固地基☁✘◕，土工布分級逐漸施AL 建築物自貢衍戲或繼城☁✘◕，持續頂壓一走時間☁✘◕，伎在肋一級荷戰作用下地基排水固結強度增長後☁✘◕，再施加下一級荷載☁✘◕，逐步提高地基的承裁力與穩定性☁✘◕，以達到滿足設計荷我的要求•✘。土工佈設計主要是制訂合理的址裁預壓分級程序圖☁✘◕，包括↟·╃：①確定分級壩載的大小；⑦確定每一級稿載要達到的闖結度和預壓持續的叫間☁✘◕，始終保持地基強度的增長☁✘◕，滿足施加下一級荷載的要求•✘。設計步驟如下↟·╃： (1)土工布根據天然地基抗剪強度確定第1級載入P1☁✘◕，P1立小於天然地基的極限承裁力☁✘◕，保證具有一定的安全度☁✘◕，避免因載入而出現塑性州服和蠕企c對於堤壩或條形基則可按式(1—6)確定PI☁✘◕，即 1 y1＝專5．14Cu (1—6) 對於矩形基礎或圓形基礎可按式(1☁✘◕，7)確定PI☁✘◕，即 P1＝士x從c“卜l o．2會)(110．2告)lyD (1—?) 式中xL——安全係數☁✘◕，建議採用K； cm天然地基的不排水抗剪強度； 從——承裁力因子☁✘◕，矩形基礎從＝5．52☁✘◕，圓形基礎從＝6；入☁✘◕，G☁✘◕，D——菇礎的長╃•↟、寬和坦深； 7基地以上土的容克•✘。 (2)土工布計算加荷速率g和頂壓持續的時間•✘。根據工程經驗☁✘◕，加荷速率A不↟·╃：江過快☁✘◕，分層塊築時每層厚皮o．3—o．5m☁✘◕，控制加荷速率g＝4—6kN／d☁✘◕，則圖14小入；P1／gI c在施加第一級荷載P1之後☁✘◕，需要恆載預壓一段時間☁✘◕，待地基因結╃•↟、強度增長後才能施加下一級荷載•✘。恆載持續的時間c2—cI可按式(1—8)計算☁✘◕，即 [ 9 f；言Xl•✘。Zz才二面 (1—8) j 2＝c十c1足式中 瞬時加城達到固結度tl所需時間； 認團結度☁✘◕，一般要求z4＝70％—80％； 少砂井地基的固結指數☁✘◕，首第一級荷載作用下的地蕊強度增長值和估算第二級壩載容許他•✘。在屍l荷載作用下☁✘◕，經過一定列間的預壓☁✘◕，地基強度增長為TJ☁✘◕，計第時先用式(1—45)計算川強度增量4╃•↟、☁✘◕，再將其代人式中算出即•✘。然後將7n＝cu代人式(1—6)或式(1‘7)☁✘◕，計算第二級地載達到的屍z“ 如果Pz尚未達到設計總地載值☁✘◕，按此原理重複上述步驟汁算第三╃•↟、級堆裁☁✘◕，育到達•✘。到設計總地載值為止•✘。 如果地基穩定性不適宜採用承載力分析時☁✘◕，則應在上述承載力分析基礎上☁✘◕，對各級荷載作用下的地基穩定性進行驗算☁✘◕，並要求穩定性安全度久鄉．4 土工布壩載預壓設劉—g4☁✘◕，必須控制堆載頂壓荷載大小值☁✘◕，一般要求施加的每一級荷載不得超過根據前一級荷載作用下地基強度增長後☁✘◕，由抗剪強度十慣得到的地基極限承裁力的7倍(或安全係數大於1)•✘。因為載入過大☁✘◕，將引起地基土的塑性屈服和塑性剪下從而使強度衰減☁✘◕，地基後期沉降增加☁✘◕，出現不良後果趙載預壓的超就大小也應按此原則控制☁✘◕，不宜大量超載•✘。 5 土工布分別按消除沉降和提高地基承強力或穩定性進行設計得到的預壓荷載大小╃•↟、預壓時間及加裁速率將會不同☁✘◕，應從安全考慮取佰☁✘◕，預壓荷裁大☁✘◕，頂壓時間取大值╃•↟、載入速率取小儀•✘。  結束預壓的標淮•✘。不向工程應根據本工程具體情況從以下標準中確定本工程採用的卸裁標洛↟·╃： — (U控制殘餘沉降•✘。假定地基在設計荷載作用下計算的最終沉降量為j↟·╃：☁✘◕，在預壓荷載作用下推算的最終沉降量為j•✘。☁✘◕，則當預壓過程小時間的實測平均沉降j↟·╃：滿足式(1—9)時就可以結束項壓．開始卸裁↟·╃：  式中擬建建築物的容計殘餘沉降•✘。 (2)土工布控制變形比•✘。內於一些建築物的容許沉降不容易確定☁✘◕，汁算得到的設計荷截作用下最終沉降絲誤差較大．因此在實際工程中改用變形比控制方法•✘。當預壓時滿足式(1—10)☁✘◕，可以結束預壓☁✘◕，開始淘載↟·╃： 5*／5•✘。＝80％—90％ (1—10) 5•✘。採用計算結果或者根據沉降觀測資料進行推賓↟·╃： (3)控制工後沉降•✘。在公路工程☁✘◕，由於每隔一定剛司道路便要大修☁✘◕，因此要求控制竣工通車後一定時期內(如新建高速公路規定為15年)的沉降•✘。為安全起見．忽略預壓結束後路面施工朗沉降☁✘◕，放式(1—1U作為結束預壓╃•↟、開始解除安裝標準↟·╃：式中設計荷載下竣工通車後[5年時的總沉陣量(包括施工期沉降) 久“1擬建建築物的容許工後沉降•✘。 (4)控制沉降速率•✘。同樣在公路上程個☁✘◕，由於設汁荷載作用下竣工通車後15午時的總沉降量難以確定☁✘◕，因此在實際工程小改用沉降速率控制方法☁✘◕，即要求解除安裝後路面施工前的沉降速率小於規定位fN(一般為5—10M階月)•✘。記軟土初始載入壓縮和解除安裝後再載入壓縮變形比為A☁✘◕，土工布實測預壓結束創沉降速率為r☁✘◕，．土工布則擰下式作為開始加強標勝．由室內壓縮試驗求得或根據現場實測資料反分析明定0CB＝t／x嚴N／要以•✘。式中預壓結束叫地基平均兇結度 的——原地面加固時施加荷載； 幼原地面設計使用荷載•✘。