[发明专利]一种考虑软土地基预压开挖回填施工影响的沉降计算方法

权利要求书

1.一种考虑软土地基预压开挖回填施工影响的沉降计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：确定场地预压处理深度、荷载大小、处理后固结度，确定预压、开挖及回填施工后场地的标高变化情况；

步骤2：计算填土层总固结沉降；

步骤3：计算预压处理深度以上由回填引起的软土层的剩余总固结沉降；

步骤4：计算预压处理深度以下软土层总固结沉降；

步骤5：根据回填过程计算软土层不同阶段的平均固结度；

步骤6：对总固结沉降和各阶段沉降进行计算，与现场监测结果进行对比率定参数后，重新进行计算。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括以下步骤：

步骤1.1确定场地预压处理深度以确定沉降计算土层分界；

步骤1.2确定预压处理荷载大小，以判断开挖回填过程中地基土的固结状态；

步骤1.3确定处理后固结度，以计算经预压处理后由回填引起的软土层的剩余总沉降；

步骤1.4确定预压、开挖及回填施工后场地的标高变化情况，以确定作用在地基土上的附加应力大小。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括以下步骤：

步骤2.1计算填土层总厚度，填土层总厚度为开挖至基坑底面至最终回填的地面高度；

步骤2.2选择合适的填土计算参数，所述填土计算参数包括沉降计算经验系数及压缩模量；

步骤2.3不考虑分层碾压施工过程中的压缩量，采用压缩模量法计算填土在自重应力下的固结总沉降。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述填土层总固结沉降的计算公式为：

式中，S₁——填土层总固结沉降，ψ_s——沉降计算经验系数，E_si——填土层压缩模量，p_i——取为填土层的自重应力，h_i——填土层总厚度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：

步骤3.1确定预压卸荷后，使处理深度以上软土层重新处于正常固结状态的填土层厚度；

步骤3.2采用非线性压缩模量计算填土引起的处理深度以上软土层固结总沉降；

步骤3.3计算处理深度以上软土层剩余总沉降。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：通过正常固结土e-p曲线，求得不同深度应力状态下的压缩模量，计算填土引起的处理后软土层固结总沉降，计算公式为：

E_si(σ_si)＝a₁σ_si²+a₂σ_si+a₃

剩余总沉降为固结总沉降与剩余固结度的乘积，计算公式为：

S₂＝S₂′(1-U_2t)

式中，E_si(σ_si)——软土层在不同应力下的非线性压缩模量，σ_si——土层竖向应力；a₁、a₂、a₃——系数，S′₂——采用非线性压缩模量计算填土引起的处理深度以上软土层固结总沉降，ψ_s——沉降计算经验系数，p_i——引起软土层继续沉降的附加应力，h_i——填土层总厚度；S₂——处理深度以上软土层剩余总沉降，U_2t——经预压处理后软土层实测固结度。