真空联合堆载预压设计及沉降计算.pdf

一、计算采用的规范

1.采用的规范：

《港口工程地基》（JTJ250-98）

2.采用的软件：
地基计算系统（天津港湾工程研究所）

二、计算内容

钻孔D12、D16、D19、D21、G27、G30的使用期沉降计算、预压期沉
降计算及残余沉降计算。

三、计算说明

真空联合堆载预压方案：首先吹填海砂至+5m，然后在上部铺设0.5m中
粗砂垫层，并打设排水板打至④层顶部，间距1m，正方形布置，排水板打设
1
完毕后在处理范围四周打设粘土防渗墙，然后进行真空联合堆载预压处理，处理
完毕后回填开山石至使用高程5.7m。

施工流程如下：吹填海砂至标高+5.0m→铺设0.5m砂垫层→打设排水板→
边界处打设粘土拌和墙→铺设一层单面压膜防水编织布→铺三层密封膜→铺设
一层土工布→铺设0.2m砂层及0.3m碎石屑→回填并堆载开山石1.2m→施工
完毕，1000KN.m普夯。

加荷速率如下图所示：

真空联合堆载预压沉降计算过程如下：

使用期沉降计算：

1
本范围堆场使用荷载按60kPa计算，长期作用考虑准永久系数0.8。由于
大面积均载作用，不考虑地基附加应力的扩散。使用期堆场上部结构层按80cm
厚度考虑，折算成均载为20kPa。使用期总沉降量包括：

①面层结构和土基顶部吹填砂及回填料引起的附加应力产生的沉降；

②均载60kPa作用下的沉降，准永久系数取用0.8；

③预压补填料荷载作用下的沉降。

沉降计算采用分层总和法计算，排水板从回填海砂顶部打到第④层顶部，
1
使用期按30a计。采用DJS程序计算出使用期30a沉降值见各钻孔沉降汇总
表（表1）。

真空联合堆载预压沉降计算：

道路、堆场区预压荷载（预压荷载指沉降稳定后在土基顶面5.7m以上的荷
重）按80kPa算，真空预压荷载真空度为80kPa，上部堆载39.6kPa。

预压荷载作用下的沉降包含以下几个方面：

①土基顶面使用标高5.7m以下至原泥面之间吹填+回填土荷重引起的沉
降；

②真空预压荷载80kPa引起的沉降，恒载按90d计算；

③预压补填料荷载引起的沉降。

沉降计算采用分层总和法计算，排水板从吹砂顶部打到第④层顶部，采用
1
DJS程序计算出真空联合堆载预压90d的沉降计算结果见各钻孔沉降汇总表
（表1），各钻孔土层在预压期结束时的固结度见表2。

根据以上计算得出的沉降值可算残余沉降：

残余沉降计算：

残余沉降＝使用期沉降值-真空联合堆载预压的沉降值+处理范围以下下卧
层沉降。

通过调整预压荷载和预压时间使残余沉降＜30cm。

各钻孔沉降汇总表（ms取1.1）表1
钻孔使用期30a沉降(m)预压90d沉降（m）残余沉降（m）
G271.19661.18780.066
G301.07281.11940.000
D121.07160.97030.147
D160.67540.56620.141
D190.69270.54540.172

2
D210.24710.25990.000

各钻孔土层固结度汇总表表2
钻孔号层号土层名称厚度(m）固结度沉降（m）
①粉质粘土1.110.0918
1
②淤泥质粉质粘土9.910.8785
④含粘性土碎石2.1
D122
④粉质粘土1.7
2a
④含粘性土碎石0.5
2
⑤粘土3.700.0001
1
①粉质粘土1.510.1122
1
②淤泥质粉质粘土5.310.4528
D16
④含粘性土碎石1.6
2
⑤粘土5.40.0050.0021
1
①粉质粘土1.110.0894
1
②淤泥质粉质粘土4.610.4523
D19
④含粘性土碎石3.3
2
⑤粘土4.30.0120.0056
1
①粉质粘土110.0779
D211
②淤泥质粉质粘土0.810.182
①粉质粘土1.510.1175
1
①淤泥质粉质粘土110.0848
2
G27③淤泥质粘土9.110.7132
1
④含粘性土碎石4.20.9920.274
2
⑤粘土0.900
1
①淤泥质粉质粘土1.510.1607
G302
④含粘性土碎石12.10.9920.9696
2

输入条件：

预压期：第一加荷级吹砂0～90d

第二加荷级真空预压荷载+上部堆载120d～150d

使用期：第一加荷级吹砂0～90d

第二加荷级真空预压荷载+上部堆载120d～150d

第三加荷级上部结构210d～300d

3
水位线2.15m

m＝1.1

De＝1.13mDw＝0.0563m

层号Cv(m2/d)Ch(m2/d)
110.0132190.014774
120.0154660.032573
20.2327270.024538
310.0279420.010627
510.2793310

各钻孔计