[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

说明书

本发明公开了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，方法包括：分析场地预压处理深度、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，分别采用线性和非线性压缩模量法计算填土层总固结沉降、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及预压处理深度以下软土层总固结沉降，最终根据回填过程计算软土层不同阶段的平均固结度，对总固结沉降和各阶段沉降进行计算，并与现场监测结果进行对比。相较于现有考虑复杂应力历史或通过有限元工具计算施工过程沉降变化的方法，本发明能够应用于考虑预压回填及开挖影响的多种复杂工况下，提高了精确度且便于实施，可广泛应用于建筑工程技术领域。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是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。

背景技术

在软土地基上进行工程建设，往往需要通过堆载或真空预压进行地基处理以提高其地基承载力并减少沉降。一般情况下地基处理深度需要达到软土层层底，但在滨海软土层较厚地区，往往无法处理到规定深度，此时需要分层考虑软土层在后续开挖回填施工过程中的沉降计算问题。

目前对上述考虑软土地基预压开挖回填施工影响的沉降计算无成熟的计算方法，主要问题集中于不同施工过程对软土地基应力状态的影响。对于需要考虑复杂应力历史的沉降计算，其计算参数获取困难且无法准确获知各阶段土层的应力状态。当采用大型有限元工具进行模拟计算时，由于有限元参数众多，取值困难，经验性、敏感性较大，方法也具有一定的局限性，难以指导工程设计。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种精确度高的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。

本发明的实施例通过分析场地预压处理深度、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，分别采用线性和非线性压缩模量法计算填土层总固结沉降、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及预压处理深度以下软土层总固结沉降，最终根据回填过程计算软土层不同阶段的平均固结度，对总固结沉降和各阶段沉降进行计算，并与现场监测结果进行对比。

本发明提供的技术方案如下：

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。

进一步，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。

进一步，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；