基于双曲线法的沉降预测分析

程文亮,刘 杰，董杨杨

(1.安徽理工大学 土木建筑学院，安徽 淮南 232001；2.山东电力建设有限公司，山东 济南 250014)

0 前 言

目前，吹砂填海造地工程越来越多，然而吹填造地的地基承载力必然不符合项目设计和规范要求，那么就面临着一个难题——软土地基处理，软基处理手段很多，但是采用塑料排水板堆载预压方法进行软基处理最为常见[1]。在处理过程中，对地基软土沉降进行监测并预测分析软土层沉降相关问题，是必不可少的环节。

目前，工程中关于软土地基沉降量计算可分为三大类，即基于沉降计算的理论公式法、基于固结理论与土体本构模型的数值分析法和基于实测数据的沉降预测法。然而基于实测数据的沉降预测法最有效[2-3]。

大量实践工程表明，双曲线法沉降预测精确度高，运用广泛[4-5]。故本文利用双曲线法对软土地基进行工后沉降分析。

1 工程概况

舟山绿色石化基地项目位于浙江省舟山市岱山县西侧的鱼山岛附近，该工程部总规划面积约41 km2，并分三期实施，本文主要是基于二期工程展开的。该工程对软基的处理主要是利用塑料排水板配合开山石进行堆载预压，并进行分级预压，预压高度为8 m。

勘探揭露的土层主要为第四纪海相沉积的软弱土、冲洪积形成的含黏性土砾石、砂土及风化层。依据本工程勘察报告，列举了部分主要地层情况如下：①1层：素填土，主要是由块石、碎石、砾石及黏性土组成，局部夹杂少量生活垃圾，厚度：8 m，重度：20 kN/m3；①2层：吹填土，灰色，松散，湿～饱和，主要成为粉细砂，含少量黏性土，厚度：2.7 m，重度：19 kN/m3；②层：淤泥质粉质黏土，灰色，流塑，饱和，厚层状、鳞片状、薄层状，高压缩性，含少量贝壳碎片及腐殖物，有腥臭味，局部夹团块状或薄层粉土、粉砂，该层厚度：29.8 m，重度：18.1 kN/m3；③层：粉质黏土，灰色，软可塑～软塑、以软塑为主。厚度：13.6 m，重度：19.1 kN/m3；④层：含黏性土砂砾，灰黄色，稍湿，中密-密实，厚层状，中等偏低压缩性。卵石含量3.5%～24%、中砂含量3%～22%、粉黏粒含量12%～58%。该层厚4.1 m，重度20 kN/m3。

2 监测成果分析

现场主要是通过埋设沉降板获取实测地表沉降数据和沉降速率。选取典型地块3作为研究对象，该地块监测沉降点共有23个。从中选取5个具有代表性观测点A3-5、A3-8、A3-11、A3-13、A3-23进行沉降分析。地表沉降如图1。

图1 地表沉降与时间关系

由图1可知，A3-5沉降量为502 mm，其沉降值最小；其次是A3-11沉降量为866 mm，A3-8沉降量为1 301 mm；A3-13沉降量为1 400 mm；A3-23沉降量最大，其值为1 800 mm。经分析造成沉降差异主要原因是软土厚度分布不均匀所致。

3 双曲线法沉降预测

由双曲线法预测结果误差分析如表1，各监测点工后沉降计算结果如表2所示。

表1 预测值与实测值对比

表2 各监测沉降点计算结果

基于以上计算结果可知：利用双曲线预测精度较高，误差范围均在4%以内；A3-5工后沉降△S最小，约为26 mm，A3-23工后沉降最大，△S约为427 mm，出现沉降差异，其主要原因是软土厚度。

4 结 论

1)利用双曲线法预测精度较高，在本工程中具有较高的适用性。

2)由于双曲线法预测精度高，故所计算工后沉降结果可为后续工程建设提供建设依据。

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