海堤地基真空-堆載聯合預壓有限元計算研究

王柏歡,尹志標,陸玉琳

(1.中交上航局航道建設有限公司,浙江寧波315200;2.河海大學,江蘇南京210098)

真空預壓法及真空-堆載聯合預壓法在各類工程的軟基處理中的實際應用越來越多[1-3],對其計算方法的研究已取得了一定成果。目前常用的計算方法主要有解析法、有限單元法[4]。

由于真空-堆載聯合預壓處理地基都要打設砂井或塑料排水板(以下簡稱PVD),從而形成了砂井地基,進行平面應變簡化時通常是調整土體的滲透系數,將三維問題轉化為平面應變問題,計算模型和實際場地的力學、滲流有較大區別。進行三維分析在理論上是相對較完善的,但是PVD的存在使計算規模比較龐大,因此真空-堆載聯合預壓處理地基的三維計算未得到推廣。本文結合某海堤現場試驗,根據海堤地基的變形特點,對真空-堆載聯合預壓處理的海堤軟基的三維簡化模型進行了計算,該模型簡化條件較少,可以考慮排水板的空間分布特征等因素。結合某海堤地基處理實際工程,進行了計算并與實測數據進行了比較、分析,得到了一些有益的結論。

1 真空-堆載聯合預壓海堤現場試驗

某海堤位于廣東省中山市,其中有一長度為420 m的試驗段,段內軟土較厚,海堤填土高度為10 m,考慮到高填土巨大的側壓力對結構物產生的影響不容忽視,以及與路線斜交的橋臺樁基,若處理不當,必將嚴重影響結構安全,因此經過考慮后采用真空-堆載聯合預壓法處理。

該段內的土層分布情況如下:①砂墊層:灰白色、褐黃色,主要成分為細 ～中砂,中密,為新近填砂。……