軟土地基堆載預壓處理失效及二次處理分析

薛雙運1，俞演名1，夏軍紅1，寧順理1，章偉康，史 吏

(1.中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 311100；2.浙江工業大學 建筑工程學院，浙江 杭州 310023)

軟土地基具有強度低、壓縮性大、含水量高、滲透性差以及沉降隨時間發展緩慢等特點。這些特點往往會對工程建設產生不利影響，如大幅度工后沉降會導致基礎沉陷、機場跑道差異沉降、道路開裂和橋頭跳車等工程問題。因此，對軟弱土地基進行預處理十分必要。在眾多軟基處理方法中，堆載預壓法[1-2]、真空預壓法[3-4]或者兩者結合[5-6]應用較廣。預壓法處理軟土地基時，一般在土體里打設塑料排水板或砂井等排水通道，現場實測和模型試驗研究[7-10]表明排水體結合堆載或真空預壓能起到明顯的地基處理效果。豎井固結屬于三維問題，已有研究多采用有限單元法對軟土地基塑排預壓處理效果進行分析[11-12]和優化[13]，且多通過幾何匹配或滲透性匹配或兩者組合的方式將復雜三維豎井固結處理問題簡化為二維問題進行研究[14]。其中，滲透性匹配較為常用：Chai等[15]認為打設砂井增加了地基的豎向滲透性，將砂井加固區簡化為豎向和徑向的等效滲透系數，從而進行平面應變等效分析；Indraratna等[16]對等效豎井厚度、涂抹區和未擾動區滲透系數進行了二維簡化；趙維炳等[17]進一步考慮地基的側向變形和豎向滲流，提出平面應變“砂墻”等效砂井固結的換算公式。基于趙維炳的簡化方法，金亮星等[18]在有限元分析軟件ABAQUS中采用Drucker-Prager本構模型模擬土體，建立了塑排堆載預壓法處理軟基的二維有限元模型，對比了地表沉降的數值和實測結果，兩者得出了一致性規律。……