[发明专利]一种灰土防渗膜-搅拌墙联合地基结构及设计方法

权利要求书

1.一种灰土防渗膜-搅拌墙联合地基结构，其特征在于，包括沿基础(1)向地下依次设置的场坪封闭层(2)、素土层(3)、第一灰土层(4)、第一防渗膜(5)、第二灰土层(6)以及第二防渗膜(7)，所述第二防渗膜(7)沿地下方向设置有搅拌墙(8)；

所述灰土防渗膜-搅拌墙联合地基结构的设计方法具体包括如下步骤：

步骤1：根据湿陷性黄土场坪封闭要求设计场坪封闭层，根据工程所在地区的最大冻土深度确定基础的埋深，所述埋深大于工程所在地区的最大冻土深度，所述埋深满足基础结构设计要求；

步骤2：通过基础埋深减去场坪封闭层厚度确定素土厚度，根据变电站的电压等级确定第一灰土层厚度为1m，第二灰土层的厚度为0.3m，第一灰土层和第二灰土层的其他指标按照灰土垫层法确定，确定第一防渗膜和第二防渗膜的指标；

步骤3：搅拌墙由搅拌桩搭接完成，搅拌桩的孔径根据变电站的电压取值，搅拌桩的长度根据湿陷性黄土的剩余湿陷量取值；

所述搅拌桩的孔径根据变电站的电压取值具体为：搅拌桩的孔径在110kV及以下电压等级的变电站时为0.5m，搅拌桩的孔径在110kV以上电压等级的变电站时为0.6m。

2.根据权利要求1所述的一种灰土防渗膜-搅拌墙联合地基结构，其特征在于，步骤2中，所述第一防渗膜和第二防渗膜指标包括第一防渗膜和第二防渗膜的厚度、断裂强度、密度、屈服强度、屈服伸长率、断裂伸长率、直角撕裂负荷、穿刺强度、耐环境应力开裂时间、炭黑含量以及尺寸稳定性。

3.根据权利要求2所述的一种灰土防渗膜-搅拌墙联合地基结构，步骤2中，所述第一防渗膜和第二防渗膜的厚度为1.5-2mm，密度应在0.939g/cm³及以上，屈服强度大于22N/mm，断裂强度大于40N/mm，屈服伸长率大于等于12％，断裂伸长率为700％，直角撕裂负荷应大于等于187N，穿刺强度大于等于480N，耐环境应力开裂时间大于等于300h，炭黑含量为2％-3％，尺寸稳定性±2％。

4.根据权利要求1所述的一种灰土防渗膜-搅拌墙联合地基结构，其特征在于，步骤3中，搅拌桩的长度根据湿陷性黄土的剩余湿陷量取值具体为：所述剩余湿陷量不大于150mm，在剩余湿陷量控制下，对于110kV及以下电压等级的变电站，搅拌桩最大桩长为20m，对于110kV以上电压等级的变电站，最大桩长为25m，搅拌桩搭接长度大于200mm。

5.根据权利要求1所述的一种灰土防渗膜-搅拌墙联合地基结构，其特征在于，步骤3中，所述剩余湿陷量值ΔS按照如下公式(1)进行计算：

δ_si为第i层土的湿陷系数，h_i为第i层土的厚度(mm)，β为修正系数；

修正系数β按照如下规定取值：

基底下0～5m深度内，取β＝1.50；基底下5～10m深度内，取β＝1；基底下10m以下至非湿陷性黄土层顶面，在自重湿陷性黄土场地，取工程所在地区的β值。