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儲罐地基處理方法之排水處理及加筋處理-《儲罐基礎工程手冊》

作者:鎮田機械 时间:2019-05-04 07:31
排水固結法的原理是軟粘土地基在荷載作用下,土中孔隙水慢慢排出,孔隙比減小,地基發生固結變形,同時隨著超靜水壓力逐漸消散.土的有效應力增大,地基土的強度逐步增長。 信息摘要:

不鏽鋼儲罐地基處理方法之排水處理及加筋處理

 

排水處理

排水固結法的原理是軟粘土地基在荷載作用下,土中孔隙水慢慢排出,孔隙比減小,地基發生固結變形,同時隨著超靜水壓力逐漸消散.土的有效應力增大,地基土的強度逐步增長。

儲罐地基處理方法之排水處理及加筋處理-《儲罐基礎工程手冊》

排水固結法常用于解決軟粘上地基的沈降和穩定問題,可使地基的沈降在充水預壓期間創基本完成或大部分完成,使儲罐在使用期間不致産生過大的沈降和沈降差。同時可提高地基土的抗剪強度,從而提高地基的承載力和穩定性。

排水固結法是由排水系統和加壓系統兩部分組成的。排水系統可在天然地基中設置豎向排水體(如普通砂井、袋裝砂井、塑料排水帶等),以及利用地基土層本身的透水性。加壓系統通常有充水預壓法、堆載預壓法、真空預壓法等。近幾年來,排水系統采用塑料排水帶和袋裝砂井較多,加壓系統采用充水預壓法、堆載預壓法、真空預壓法、也有采用真空加堆載聯合預壓法。

袋裝砂井和塑料排水帶的長細比大,井阻影響得到人們的重視。近年來非理想井的固結理論得到發展,謝康和和曾國熙(1989)爲非理想井的設計提供了簡易曲線和設計方法。爲了消除地基在使用荷載下的主固結變形,減小或消除次固結變形,可以采用超載預壓。所謂超預壓就是在充水預壓過程中采用比使用荷載大的預壓荷載預壓。

袋裝砂井和塑料排水帶還存在一個有效深度問題。一些日本學者認爲袋裝砂井有效深度在15m以內。對于超軟弱地基,要注意防止地基固結過程中塑料排水帶或袋袋砂井的折斷問題,要研制柔性塑料排水帶以滿足工程需要:

根據一維固結理論,粘性土達到一定固結度所需的時間與排水距離的平方成正比(如按砂井固結理論達到一定固結度所需的時間與排水距離的2.3次方成正比),因此減少排水距離是縮短固結時間的最有效方法。在軟粘土地基中,設置一系列砂井,在砂井之上鋪設砂墊或砂溝,人爲地增加土層固結排水通道.縮短排水距禽,從而加速固結,並加速強度的增長,這種方法稱爲砂井法。砂井法常輔以充水預壓,稱之爲充水預壓法,適用于透水性低的軟弱粘性土,對于泥炭土等有機質沈積物不適用。

儲罐地基處理方法之排水處理及加筋處理-《儲罐基礎工程手冊》

加筋處理

通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋等达到提高地基承载力,减小沉降,或维持儲罐稳定的地基处理方法称为加筋法。

1、土工織物

利用土工聚合物(或稱爲土工合成物,或土工織物)的高強度、韌性等力學性能,擴散土中應力,增大土體的剛度模量或抗拉強度,改善土體或構成加筋土以及各種複合土工結構。

土工聚合物除了上述加錯強化作用外,還可以用作反濾、排水和隔離材料。

土工聚合物是土工用各種合成材料的總稱。這種新材料制品類型不斷增加,工程應用範國不斷擴大,技術更加成熟。我國在1989年10月召開了第二屆土工合成材料學術會議,交流論文130多篇。1990年5月在荷蘭召開了第四屆國際土工織物、七工膜及有關一本到在线视频观看學術會議,分十個方面交流論文130篇,短文180篇,兩個會議的許多論文涉及到地基處理方面的應用。

對土工聚合材料作爲加筋墊層加固軟基的應用提出了不少新的成果。通過室內模型試驗和數值分析得出加筋墊層有四種破壞類型,相應提出了實用計算方法。實測和理論分析認爲加筋墊層的作用爲增強墊層的剛度和整體性、調整不均勻沈降、擴散應力和約束側向變形等。保證墊層有一定的厚度同時加筋材料在具有大的剛度對發揮墊層的作用十分重要。士工織物適用于加固軟土地基,或用作反濾、排水和隔離材料。

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2.加筋土

把抗拉能力很強的拉筋埋置在土層中,通過土顆粒和拉筋之間的摩擦力形成一個整體,稱爲加筋土。拉筋一般作用具有耐拉力,摩擦系數大而耐腐蝕性的板狀、網狀、絲狀、帶狀的材料,主要是鍍鋅片、鋁合金以及合成樹脂等材料。關于加筋土背景材料不作進一步介紹,讀者如需進一步了解,請參考有關文獻或專著。加筋土在人工填築的砂性士中可以采用、但不宜用于粘性。

近30年來,國外在地基處理技術方面發展十分迅速,老方法得到改進,新方法不斷湧現,在20世紀60年代中期,從如何提高I的抗拉強度這一思路中,發展了上的“加筋法”;從如何有利于土的排水和加速固結這一基本觀點出發,發展了土工聚合物、砂井預壓和塑料排水帶;從如何進行深層密實處理的方法考慮.采用加大擊實功的措施,發展了強夯法和振動水沖法等。另外,現代工業的發展、對地基工程提供了強大的生産手段,如能制造重達幾十噸的專用地基加固施工機械(使用強夯法時的起重機械);潛水電機的出現,帶來了振動水沖法的振沖器的施工機械:真空泵的問世,才能建立真令預壓法;生産了大于200個大氣壓的壓縮空氣,從而産生了“高壓噴射注漿法”。

隨著地基處理工程的實踐和發展,人們在收造十的工程性質的同時,不斷豐富了對土的特性研究和認識,從而又進一步推動了地基技術和方法的更新,岡而成爲土力學基礎上程領域中一個較有生命力的分枝。

當前,國外對地基處理方法名目繁多,而限于篇幅,本章僅對因內外常用的地基處理方法進行詳細介紹,並著重閘明各種地基處理方法的加固機理、適用範圍、設計計算、施工方法和質量檢驗。

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