2012一級(jí)結(jié)構(gòu)工程師考試專業(yè)復(fù)習(xí)精講二

　　石灰攪拌樁與樁間土的復(fù)合地基抗剪強(qiáng)度可用下式計(jì)算：$lesson$

　　τ?=(1-d?s)C?+ d?sτp(1)

　　式中：τ?――復(fù)合地基抗剪強(qiáng)度，KPa;

　　τ?P――石灰攪拌樁的抗剪強(qiáng)度，KPa;

　　d?s――消化和凝硬反應(yīng)結(jié)束后石灰攪拌樁加固率(面積比)

　　d?s =(1.5-1.8)ds(2)

　　ds――石灰攪拌樁置換率(面積比)

　　ds =πd2/4l2(3)

　　d――石灰攪拌樁直徑，d=50cm;

　　l――石灰攪拌樁間中心距，cm;

　　C?――石灰攪拌樁加固后地基土的粘聚力，KPa;

　　C?=Co+dΔP，(4)

　　式中：Co――原地基土的粘聚力，KPa;

　　d――經(jīng)石灰攪拌樁處理后的強(qiáng)度增加系數(shù)，d= 0.1-0.4;

　　ΔP――有效壓縮荷載，它是固結(jié)試驗(yàn)曲線中與加固后孔隙比e‘對(duì)應(yīng)的壓縮荷載P’與固結(jié)屈服應(yīng)力Pc之差。

　　石灰攪拌加固后的地基，樁體強(qiáng)度高于樁間土。因此，在工程結(jié)構(gòu)荷載和車輛荷載作用下，土體被壓縮，承載力主要靠樁體承擔(dān)。由于土相對(duì)于樁有向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，樁面對(duì)樁周土產(chǎn)生一向上的摩擦阻力，故靠近樁周土的壓力值為向下的施工荷載值與向上的摩擦力兩部分之和。因此，靠近樁邊的土承受的壓力最小，樁間地基土應(yīng)力降低，而石灰攪拌樁樁體產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，根據(jù)基礎(chǔ)底面樁和樁間土上埋沒(méi)的土壓力盒測(cè)定結(jié)果，得出樁體和樁間土的荷載應(yīng)力分擔(dān)比n=P/S=3-15(為石灰攪拌承擔(dān)的應(yīng)力，為樁間土承擔(dān)的應(yīng)力)。在用石灰攪拌樁加固公路軟基時(shí)，一般采用n=3～5較適宜。

　　石灰攪拌樁加固公路軟基的容許沉降量S用下式計(jì)算：

　　S=ΔH-ΔS(5)

　　式中：ΔH――加固前的地基土最終沉降量，cm;

　　ΔS――石灰攪拌樁在垂直方向產(chǎn)生的固結(jié)沉降，cm;

　　ΔS=HC*Δe/(1+e0)(6)

　　式中：HC――石灰攪拌樁的加固深度;

　　Δe――孔隙比的降低值;

　　Δe=e0-e?=GS*ΔH/100(7)

　　式中：e0――原地基的初始孔隙比;

　　e――地基加固后孔隙比;

　　Δw――由式(s)求出的含水量降低值;

　　GS――土顆粒比重。

　　據(jù)資料介紹某一路堤地基用深層攪拌石灰樁處理軟土地基，該地基由高靈敏度的粉質(zhì)軟粘土構(gòu)成，厚度6-12m，抗剪強(qiáng)度10KPa，含水量60%，經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)表明，用制備的石灰加固試樣測(cè)試其抗剪強(qiáng)度，在10d后增加到50KPa，三個(gè)月后測(cè)試強(qiáng)度增加到100KPa，在試驗(yàn)路堤4m高的下面，石灰攪拌樁的設(shè)計(jì)間距為1.0-1.2m，樁長(zhǎng)10m.經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的沉降曲線表明，用石灰攪拌樁加固的地基沉降減少了大約60%，其沉降量為20-25m，設(shè)計(jì)計(jì)算值與實(shí)測(cè)值吻合較好。

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