沈寧+宗亮

摘 要：隨著社會不斷進步，科技飛速發(fā)展，水利工程層出不窮，極大地促進了我國經濟全面發(fā)展。本文作者客觀分析了影響軟土地基上高填方剛性地基承載力因素，探討了軟土地基上高填方剛性地基處理以及設計原則。

關鍵詞：軟土地基；高填方；剛性；地基處理；設計原則；分析

中圖分類號：U612 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2017）03-0074-02

1 影響軟土地基上高填方地基承載力因素

在水利工程項目建設過程中，由于受到各種主客觀因素影響，出現(xiàn)各種問題，地基承載力較低，地基處理不當，大幅度降低了水利工程項目建設整體質量。這是因為填土、地基二者處于統(tǒng)一的網絡結構體系中，必須客觀分析影響軟土地基上高填方地基承載力各要素，堅持相關設計原則，科學、客觀處理該軟土類地基，提高軟土地基整體性能。

1.1 水利工程中軟土地基上高填方剛性基礎埋深影響

在分析水利工程中軟土地基上高填方剛性地基承載力過程中，相關人員必須根據水利工程項目建設地區(qū)具體情況，要準確把握軟土地基上高填方剛性地基承載力特征數(shù)值與基礎埋深以及基礎寬度之間的關系。在分析過程中，相關人員發(fā)現(xiàn)黏土、砂土二者地基承載力特征值和基礎埋深間存在某種關系，隨著基礎埋深不斷增加，這兩類地基承載力特征值也有所增加，處于非線性狀態(tài)，但達到一定程度后，增加的幅度會不斷減小，特別是黏土地基。具體來說，如果基礎埋深系數(shù)不超過5，地基承載力特征數(shù)值類似于線性增加，如果基礎埋深系數(shù)超過5，基礎埋深對地基承載力特征數(shù)值的影響會不斷減小。在計算中發(fā)現(xiàn)，基礎埋深系數(shù)為4的時候，黏土與砂土兩類地基承載力特征數(shù)值增長各不相同，前者增長了14.3%，后者增長了12.7%，軟土地基上高填方剛性地基受到基礎埋深較大影響。相應地，下面是軟土地基上高填方剛性地基承載力特征數(shù)值和基礎埋深關系結構示意圖。

1.2 水利工程中軟土地基上高填方剛性基礎寬度影響

就水利工程中軟土地基上高填方剛性地基來說，還會受到基礎寬度的影響，隨著基礎寬度系數(shù)不斷增大，砂土類型的地基承載力特征數(shù)值處于非線增加狀態(tài)，黏土類型的地基卻有所減小。在基礎寬度系數(shù)增加到6過程中，前者地基承載力特征數(shù)值明顯增長，增長了20.6%，后者處于“減小-提高-減小的狀態(tài)，5.1%是其最大的增長幅度，也就是說，在工程項目建設中，相關人員不需要客觀分析地基承載力寬度修正這一情況。

1.3 水利工程中軟土地基固結影響

水利工程中如果固結壓力相同，軟土地基固結度不斷增大，軟土地基的黏聚力、內摩擦角也會發(fā)生相應地變化，會有所提高。如果固結度相同，固結壓力不同，隨著固結壓力不斷增加，軟土黏聚力、內摩擦角都會明顯提高。如果二者受到復合影響，固結度又不大，軟土黏聚力、內摩擦角的變化不會特別明顯。在軟土地基固結壓力達到100kPa后，固結度也有所增長，達到92%后，黏聚力明顯提高了33%，內摩擦角明顯增大了49%，也就是說，軟土地基黏聚力、內摩擦角都受到軟土結度、固結壓力較大影響，隨著軟土地基固結度不斷增大，地基極限承載力也明顯提高，但達到已成程度后，增加的幅度有所減小。相應地，下面是軟土地基極限承載力增量和軟土地基固結度、固結壓力二者關系結構示意圖。

2 水利工程中軟土地基上高填方剛性地基處理以及設計原則

2.1 水利工程中地基處理寬度

在水利工程項目建設過程中，如果該建設地區(qū)的地基沒有得到合理化處理，結構將無法均勻受力，極易出現(xiàn)各種病害，降低地基質量。相關人員必須遵循相關原則，堅持具體問題具體分析的原則，科學設計建設地區(qū)地基寬度，準確把握地基含礫粉質黏土厚度，地基處理之后的彈性模量，其他相關參數(shù)保持不變。隨著地基處理寬度不斷增大，頂部土壓力、基底壓力會不斷減小，變化速率也會減小，相關人員必須結合建設地區(qū)地基具體情況，適當增加地基處理寬度，避免頂部應力過度集中，確?；A寬度合理化，把握好軟土地基剪力、彎矩等，控制好其增幅。在此基礎上，相關人員要合理處理建設地區(qū)正下方的土體，有效分散頂部的應力，避免地基寬度處理成本的增加，提高地基整體性能的同時，為提高工程項目整體建設質量提供有利的保障。地基寬度處理之后，隨著地基寬度不斷增加，頂部土壓力、基底壓力二者處于緩慢變化中，逐漸處于穩(wěn)定狀態(tài)，頂部土壓力、基底土壓力二者的增量必須小于10%。分析中，發(fā)現(xiàn)處理之后的地基寬度對彎矩的影響特別大，軸力受其影響最小，在地基寬度增加到一定程度后，建設地區(qū)最大軸力、剪力、彎矩等都有所減小，但其增幅不超過5%。

2.2 水利工程中地基處理深度

在處理軟土地基上高填方剛性基礎深度中，相關人員必須客觀分析結構受力狀態(tài)、地基處理深度二者之間的關系，以計算模型為基點，準確設置地基處理深度與寬度、地基彈性模量等，其他參數(shù)不變情況下，客觀分析頂部土壓力、基地壓力作用下，地基處理深度具體變化情況，科學處理地基深度，確保在基礎深度增加的情況下，結構最大軸力、剪力等增長速率不斷減小，基礎深度對剪力的影響不能小于軸力，最大彎矩增長速率也要有所增大。需要注意的是：在設計軟土地基上高填方剛性地基中，相關人員必須保障建設地區(qū)地基處理深度符合地基承載力、沉降控制方面的具體要求，避免出現(xiàn)額外增加地基處理深度的情況，避免工程項目成本的增加，也避免結構存在隱患問題，延長工程項目整體壽命。這是因為地基結構內力受地基處理深度的影響，二者屬于正比例關系，地基處理深度增大的基礎上，地基結構內力也會有所增大。

2.3 水利工程中地基處理剛度

相關人員還要客觀分析建設地區(qū)剛度、受力狀態(tài)二者的關系，根據地基彈性模量變化情況，把握好力學、物理等參數(shù)以及地基處理寬度與深度，圍繞軟土地基上高填方剛性地基設計原則，處理好建設地區(qū)地基剛度。處理之后，建設地區(qū)頂部土壓力、基底壓力在地基剛度作用下都有所增大，處于非線性增加狀態(tài)。以地基彈性模量為基點，如果其不超過120MPa，頂部土壓力、基底壓力在地基彈性模量增加情況下有所增大，如果其大于120MPa，頂部土壓力、基地壓力二者增加幅度必須小于5%。處理之后，隨著地基剛度不斷增加，結構內力也要有所增大，結構內力要逐漸處于平穩(wěn)狀態(tài)，尤其是地基彈性模量超過120MPa，隨著地基彈性模量不斷增加，內力增幅要逐漸減小。在處理地基剛度之后，發(fā)現(xiàn)其對地基剪力的影響相當大，對地基軸力的影響最小。相應地，下面是結構內力、地基模量二者變化的具體規(guī)律。在處理地基剛度中，相關人員要綜合分析建設地區(qū)各方面情況，最好不要采用剛性樁復合地基，通常情況下，在地基剛度處理之后，其模量大都不會超過120MPa，而結構內力會受到地基模量的影響。針對這一情況，在水利工程項目建設中，相關人員必須準確把握沉降控制具體參數(shù)，科學處理建設地區(qū)地基剛度，避免地基剛度過大，超過規(guī)定的范圍，結構出現(xiàn)新的隱患問題。

3 結語

總而言之，在水利工程項目建設過程中，相關人員必須意識到的重要性，要以社會市場為導向，準確把握軟土地基上高填方剛性地基設計原則，結合建設地區(qū)各方面情況，準確把握軟土地基上剛性地基承載力影響因素，基礎深度、基礎寬度等，采用適宜的方法科學處理這類地基寬度、深度、剛度，確保其符合水利工程項目建設具體情況。以此，降低水利工程項目建設成本的基礎上，提高軟土地基上剛性地基整體性能，避免其存在各種隱患問題，提高水利工程項目建設整體質量，提高其運營效益。

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