摘 要：在用堆載預(yù)壓法處理軟基時(shí)，大多用土體固結(jié)度和承載力指標(biāo)來評價(jià)地基處理效果。結(jié)合舟山金塘大浦口集裝箱碼頭工程堆載預(yù)壓工程現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，本文介紹了2種軟基的固結(jié)度的計(jì)算方法，并進(jìn)一步分析了各種計(jì)算方法間的適用性，為今后相關(guān)的監(jiān)測工作提供參考。

關(guān)鍵詞：堆載預(yù)壓法，固結(jié)度，孔隙水壓力

中圖分類號：TU447 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：

堆載預(yù)壓排水固結(jié)法以土料、塊石、砂料或建筑物本身（路堤、壩體、房屋等）作為荷載，對被加固的地基進(jìn)行預(yù)壓。軟土地基在此附加荷載作用下，產(chǎn)生正的超靜水壓力。經(jīng)過一段時(shí)間后，超靜水壓力逐漸消散，土中有效應(yīng)力不斷增長，地基土得以固結(jié)，產(chǎn)生垂直變形，同時(shí)強(qiáng)度也得到了提高。本文結(jié)合某港口后方堆場軟基處理工程的監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用2種常用方法推算地基的固結(jié)度，并通過對比分析它們之間的差異，為今后的工程提供參考。

1工程概況

寧波-舟山金塘大浦口集裝箱碼頭工程位于金塘島的西南側(cè)，陸域縱深約1000m，陸域形成總面積243.4萬m2，其中填筑面積202萬m2。金堂大浦口后續(xù)工程陸域吹填工作已于2008年完成，并打設(shè)了排水板，排水板間距1.3m，排水板平均長度27.35m。為堆載預(yù)壓地基處理取得更合理設(shè)計(jì)參數(shù)及驗(yàn)證排水板實(shí)際性能，特設(shè)置地基處理試驗(yàn)區(qū)?，F(xiàn)取代表性的第一區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，監(jiān)測點(diǎn)位布置如圖1所示。

根據(jù)設(shè)計(jì)資料，堆載采用分級加載，共分3級，每級堆載厚度2.5m，每級荷載40 kPa，加載共歷時(shí)75天達(dá)到恒載。至設(shè)計(jì)要求的持載標(biāo)高后，恒載暫定保持60d左右，通過監(jiān)測達(dá)到設(shè)計(jì)卸載要求后方可卸載。所選一區(qū)從2012年8月5日開始進(jìn)行預(yù)壓加載，10月20日達(dá)到恒載?，F(xiàn)在選取堆載一區(qū)12月20日左右的監(jiān)測資料計(jì)算該區(qū)域的固結(jié)度，以評估卸載的可能性。

2 根據(jù)最終沉降量計(jì)算

軟土地基在堆載預(yù)壓下的最終沉降量由3 部分組成，包括瞬時(shí)沉降量（Si）、固結(jié)沉降量（Sc）和次固結(jié)沉降量（Ss）。最終沉降量的計(jì)算方法有分層總和法、曲線擬合法、彈性理論法等多種，這里以曲線擬合法中的指數(shù)曲線法為例說明利用最終沉降量來計(jì)算該區(qū)域的固結(jié)度。

從實(shí)測的沉降S～時(shí)間t 曲線上選擇加恒載后任意3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)t1，t2 和t3，相應(yīng)沉降量為S1，S2 和S3，其中，t3-t2=t2-t1，可以推算出最終沉降量為[3]：

從實(shí)測的S-t 曲線推算最終沉降量時(shí)，為了減小誤差，一般需選取3 組不同的（t，S）取平均值，選取的時(shí)間間隔盡可能大些，此外，連接S-t 曲線時(shí)，應(yīng)力求使曲線光滑，成為規(guī)律性較好的曲線，根據(jù)以上方法計(jì)算的代表性測點(diǎn)的最終沉降量，見表1所示。

據(jù)推算的最終沉降量計(jì)算。根據(jù)某時(shí)刻的實(shí)測沉降Sd與最終沉降量 之比可以確定固結(jié)度，即：（3），計(jì)算結(jié)果見表1所示。

3 根據(jù)孔隙水壓力來計(jì)算

不同深度超靜孔隙水壓力測點(diǎn)的超靜孔壓實(shí)測值與時(shí)間曲線 ～ t 見圖2（整個(gè)堆載預(yù)壓區(qū)共有4個(gè)孔隙水壓力孔，這里選取一區(qū)里的3#孔位）。

由設(shè)計(jì)資料可知土體（填高7.5m）外加荷載值 取120 kPa，計(jì)算不同深度處的土體固結(jié)度（見表2）。

4 固結(jié)度計(jì)算結(jié)果分析

計(jì)算固結(jié)度的目的在于檢驗(yàn)處理效果能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求（固結(jié)度不小于85%，地表沉降速率連續(xù)10天小于2mm/ d）。如滿足要求即可提交卸載建議，否則應(yīng)繼續(xù)預(yù)壓與監(jiān)測。

（1）兩種方法計(jì)算出的固結(jié)度存在可比性，但明顯按最終沉降量方法計(jì)算時(shí)比較復(fù)雜，其結(jié)果的準(zhǔn)確性受之前長期監(jiān)測結(jié)果的精度影響大，且計(jì)算方法不同時(shí)其結(jié)果可能相差很大。

（2）根據(jù)一區(qū)3#測點(diǎn)的孔壓～時(shí)間實(shí)測曲線 ～t分析可知，不同深度處的超靜孔隙水壓力隨外加荷載（堆載）的增加而呈突然上升→ 緩慢下降 → 突然上升→ 緩慢下降的變化規(guī)律，真實(shí)地反映了土體排水固結(jié)過程。

（3）根據(jù)2012 年12 月20 日的實(shí)測值，分別結(jié)算不同深度孔隙水壓力測點(diǎn)的固結(jié)度。3#測點(diǎn)實(shí)測結(jié)果表明，深度15.3 m 以上土體的固結(jié)度接近設(shè)計(jì)要求的0.85；而深度15.3 m 以下土體的固結(jié)度遠(yuǎn)小于0.85。

5 結(jié)論

（1）可以發(fā)現(xiàn)，根據(jù)最終沉降量計(jì)算的固結(jié)度，與孔隙水壓力的計(jì)算結(jié)果基本上存在可比性，從而進(jìn)一步驗(yàn)證了固結(jié)度計(jì)算結(jié)果的可靠性，為施工提供了可靠依據(jù)。

（2）鑒于孔隙水壓力推算固結(jié)度較為簡單方便，且具有較高的精度。因此，施工過程中，可

以利用實(shí)測的孔隙水壓力-時(shí)間變化曲線推算固結(jié)度，用來指導(dǎo)施工，實(shí)現(xiàn)信息化管理。

（3）從實(shí)測成果看，場地一區(qū)堆載預(yù)壓總體達(dá)不到設(shè)計(jì)卸荷要求，需繼續(xù)預(yù)壓和監(jiān)測。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國交通部.JTJ017-96.公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2005

[2] 潘林有，謝新宇，羅昕等.軟土地基實(shí)測沉降的擬合和預(yù)測[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004

[3] 趙娟，吳有仁，韓瑞芳.排水板堆載預(yù)壓加固軟基中固結(jié)度和沉降的計(jì)算[J]，水運(yùn)工程，2008，12（12）

[4] 吳陸軍，汪小云，林鐘喜.堆載預(yù)壓法處理軟土?xí)r計(jì)算固結(jié)度的幾種方法[J]，土工基礎(chǔ)，2009，23（4）

[5] 于淼.排水堆載預(yù)壓法在某軟土地基的應(yīng)用[J]，低溫建筑技術(shù)，2012，9（4）

作者簡介

李博（1986-），男，武漢理工大學(xué)交通學(xué)院2011級碩士研究生，研究方向?yàn)榈缆放c鐵道工程，E-mail：lib3001@163.com，

（作者單位：武漢科技大學(xué)城市學(xué)院）