考虑加载时序的真空堆载联合预压地基解析近似计算方法研究

作     者：雷鸣 常锦 张锐 匡希龙 蒋建清 LEI Ming;CHANG Jin;ZHANG Rui;KUANG Xilong;JIANG Jianqing

作者机构：长沙学院土木工程学院湖南长沙410022 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2023年第45卷第7期

页      面：134-143页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(42107166) 湖南省教育厅科学研究项目(19A044,21A0540) 湖南创新型省份建设专项(2021JJ30758) 长沙市科技计划项目(kq2202063)。 

主　　题：真空堆载联合预压 半透水边界 固结计算 孔压 分级堆载 

摘      要：真空堆载联合预压加固软土地基理论研究滞后于实践应用。引入经典砂井地基固结方程,将单砂井地基上、下端边界假设为接近实际情况的半透水边界,考虑真空、堆载荷载的实际施加组合时序,合理界定初始边界条件,推导符合地质和施工实际情况的真空堆载联合预压工法下单砂井地基孔压、固结度及固结沉降解析解。针对一个高速铁路真空堆载联合预压加固软土地基工程项目,敲定各项参数并做简化转化,计算土体孔压时空分布规律、沉降变化规律等。计算结果与实测值对比分析表明:所获得的整个地基孔压、固结度和固结沉降计算公式,能揭示真空堆载联合预压软土地基孔压、固结度、固结沉降变化规律;可将真空堆载联合预压阶段的堆载荷载分级瞬时施加,土体的孔压、固结沉降等响应更为合理;单纯真空预压阶段,不同深度处各点孔压最终稳定在不同的恒定值;真空堆载联合预压阶段,不同深度处的各点孔压最终稳定在相同的恒定值;真空堆载联合预压阶段的堆载前期,真空荷载占主导地位,中后期堆载荷载作用才凸显出来;提出了计算参数u_(0)、u_(tt)、u_(tt)、u_(tl)概念,并开发了这些参数的合理经验取值方法,计算结果证明了方法的合理性。