岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (2): 645-654.doi: 10.16285/j.rsm.2019.0443

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

有效应力法和有效固结压力法在预压地基 强度计算中的应用

涂园1, 2，王奎华1, 2，周建1, 2，胡安峰1, 2   

  1. 1. 浙江大学 滨海和城市岩土工程研究中心，浙江 杭州 310058；2. 浙江大学 浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心，浙江 杭州 310058
  • 收稿日期:2019-03-04 修回日期:2019-05-14 出版日期:2020-02-11 发布日期:2020-02-12
  • 作者简介:涂园，男，1994年生，博士研究生，主要从事软土地基处理和桩基动力学理论和测试方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金（No. 51778572）。

Application of effective stress method and effective consolidation stress method for strength calculation in preloading ground

TU Yuan1, 2, WANG Kui-hua1, 2, ZHOU Jian1, 2, HU An-feng1, 2   

  1. 1. Research Center of Coastal and Urban Geotechnical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310058, China; 2. Engineering Research Center of Urban Underground Development Zhejiang Province, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310058, China
  • Received:2019-03-04 Revised:2019-05-14 Online:2020-02-11 Published:2020-02-12
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (51778572).

PDF (Chinese)

165

摘要： 计算预压地基抗剪强度的现行规范公式是基于土体不等向固结过程推导而来的，理论上并不适用于含有等向固结过程的预压地基。为此，分析现有强度增长理论（有效应力法和有效固结压力法）的计算原理，基于有效固结压力法并结合不同类型预压土体的固结过程，推导了计算预压地基抗剪强度的新公式；从理论分析的角度讨论了规范公式和新公式应用于真空预压和联合预压时的计算结果，最后结合某联合预压地基处理工程检验了规范公式和新公式的适用性，并对比分析了计算强度与实测强度的差异。结果表明：有效固结压力法可以考虑土体在等向固结和不等向固结中强度增长的差异，规范公式理论上仅适用于堆载预压地基的强度计算；规范公式对真空预压和联合预压地基强度的理论计算值均小于所提出的新公式，两者相对误差的大小仅与土体内摩擦角 有关，且随 的增大而增大；在某联合预压地基处理工程中，新公式的强度预测值相较于规范公式与实测值更为接近，能更加准确地反映地基土强度增长规律。根据不同预压类型来选取相应的强度计算公式，这对于实际工程计算有一定的参考意义。

关键词: 预压地基, 抗剪强度, 有效固结压力法, 有效应力法, 真空和堆载联合预压

Abstract: The standard formula for calculating the soil shear strength of the preloading ground under anisotropic consolidation is not applicable to isotropic consolidation process. In this paper, a new formula was proposed to calculate the soil shear strength of the preloading ground under isotropic consolidation process. This new formula was derived by analyzing the calculation principle of the two existing fundamental methods, which are effective stress method (ESM) and effective consolidation stress method (ECSM), respectively. Then the results that calculated by the new formula and the standard formula applied to vacuum preloading and vacuum combined surcharge preloading were theoretically discussed and compared. Finally, the applicability of the new formula and the standard formula were tested by the practical engineering, and the difference between the calculated strength and the measured strength were also analyzed. The results show that the ECSM can be applied to the preloading ground under both the isotropic consolidation and the anisotropic consolidation, while standard formula is only applicable to surcharge preloading ground theoretically. The values of soil shear strength of the vacuum preloading and vacuum combined surcharge preloading that calculated by the standard formula are smaller than those calculated by the new formula. The relative difference of the two calculation values only relates to the friction angle and increases as the friction angle increases. In the vacuum combined surcharge preloading treatment project, the shear strength prediction values by the new formulas are closer to the measured values than those by the standard formulas. The result of this study can be potentially helpful for calculating different kinds of preloading grounds in practice.

Key words: preloading ground, shear strength, effective consolidation stress method, effective stress method, vacuum combined surcharge preloading

中图分类号: 

  • TU 431
[1] 杨爱武, 杨少朋, 郎瑞卿, 陈子荷, . 轻质固化盐渍土三维力学特性研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 593-600.
[2] 詹良通, 孙倩倩, 郭晓刚, 陈锐, 陈云敏, . 花岗岩风化料弃土快速堆填过程中 不排水抗剪强度评估[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 50-58.
[3] 张 泽, 马 巍, ROMAN Lidia, MELNIKOV Andrey, 杨 希, 李宏璧. 基于冻融次数−物理时间比拟理论的冻土 长期强度预测方法[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 86-92.
[4] 黄朝煊, 袁文喜, 胡国杰, . 成层软土地基预固结处理后桩基水平 承载力估算方法[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 113-124.
[5] 桂跃, 吴承坤, 赵振兴, 刘声钧, 刘锐, 张秋敏. 微生物分解有机质作用对泥炭土工程性质的影响[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 147-155.
[6] 刘杰, 杨玉婳, 姚海林, 卢正, 岳婵, . 基于不同改性方法的分散性黏土处治试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 163-170.
[7] 邹先坚, 王益腾, 王川婴. 钻孔图像中岩石结构面三维形貌特征及 优势抗滑方向研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 290-298.
[8] 瑜璐, 杨庆, 杨钢, 张金利. 塑性极限分析鱼雷锚锚尖贯入阻力[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1953-1962.
[9] 刘建民, 邱月, 郭婷婷, 宋文智, 谷川, . 饱和粉质黏土静剪强度与振动后 静剪强度对比研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 773-780.
[10] 金磊磊, 魏玉峰, 黄鑫, 魏婕. 基于节理面三维形貌的岩石节理抗剪强度 计算模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(10): 3355-3364.
[11] 李小刚, 朱长歧, 崔翔, 张珀瑜, 王睿, . 含碳酸盐混合砂的三轴剪切试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 123-131.
[12] 张晨阳, 谌民, 胡明鉴, 王新志, 唐健健, . 细颗粒组分含量对钙质砂抗剪强度的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 195-202.
[13] 王欢, 陈群, 王红鑫, 张文举, . 不同压实度和基质吸力的粉煤灰三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 224-230.
[14] 吴爽爽, 胡新丽, 章涵, 周昌, 龚辉, . 嵌岩桩负摩阻力现场试验与计算方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3610-3617.
[15] 郑耀林, 章荣军, 郑俊杰, 董超强, 陆展, . 絮凝-固化联合处理超高含水率 吹填淤泥浆的试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3107-3114.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 万 智，董 辉，刘宝琛. 基于正交设计下SVM滑坡变形时序回归预测的超参数选择[J]. , 2010, 31(2): 503 -508 .
[2] 孙曦源，栾茂田，唐小微. 饱和软黏土地基中桶形基础水平承载力研究[J]. , 2010, 31(2): 667 -672 .
[3] 王明年，郭 军，罗禄森，喻 渝，杨建民，谭忠盛. 高速铁路大断面黄土隧道深浅埋分界深度研究[J]. , 2010, 31(4): 1157 -1162 .
[4] 胡勇刚，罗 强，张 良，黄 晶，陈亚美. 基于离心模型试验的水泥土搅拌法加固斜坡软弱土地基变形特性分析[J]. , 2010, 31(7): 2207 -2213 .
[5] 谭峰屹，姜志全，李仲秋，颜惠和. 附加质量法在昆明新机场填料压实密度检测中的应用研究[J]. , 2010, 31(7): 2214 -2218 .
[6] 杨召亮，孙冠华，郑 宏. 基于潘氏极大值原理的边坡稳定性的整体分析法[J]. , 2011, 32(2): 559 -563 .
[7] 王光进，杨春和，张 超，马洪岭，孔祥云，侯克鹏. 超高排土场的粒径分级及其边坡稳定性分析研究[J]. , 2011, 32(3): 905 -913 .
[8] 李 敏，柴寿喜，王晓燕，魏 丽. 以强度增长率评价麦秸秆加筋盐渍土的加筋效果[J]. , 2011, 32(4): 1051 -1056 .
[9] 徐 冲，刘保国，刘开云，郭佳奇. 基于粒子群-高斯过程回归耦合算法的滑坡位移时序分析预测智能模型[J]. , 2011, 32(6): 1669 -1675 .
[10] 杨 骁，蔡雪琼. 考虑横向效应饱和黏弹性土层中桩的纵向振动[J]. , 2011, 32(6): 1857 -1863 .
版权所有 © 《岩土力学》编辑部
地址：湖北武汉武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所(430071)　邮编：200042　电话：027-87198484, 87199252, 87199253, 87198752　E-mail: ytlx@whrsm.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发