GEO5某厂房地基固结沉降分析
使用模块:GEO5地基固结沉降分析
1 工程地质条件
根据补充勘察资料,本项目地层总共分4个地层,从上往下分别为填土、淤泥质粉质黏土、粉质黏土层、强~中风化石灰岩。分层描述如下:
①层混凝土层(Q4ml):灰、以混凝土为主,内含钢筋。
②层填土(Q4ml):杂色、灰褐色,湿。主要成分以可塑状粉质黏土为主,局部含有少量碎石,该层有大量水泥浆分布。
③层淤泥质粉质黏土(Q4al+pl):青灰色,饱和,软塑状态,局部有粉砂夹层,含贝壳残积物,该层局部含水泥浆。
③1层粉质黏土(Q4al+pl):青灰色,湿,可塑~硬可塑状态,含有粉土及粉砂,自上而上递增。
④1 层强风化石灰岩(∈):灰白色、灰褐色,泥晶结构,岩芯呈碎块状、砂砾及碎屑状,含方解石,岩体破碎~较破碎,该层有多个小溶洞,由粘性土充填,裂隙多,溶蚀现象严重。
④2 层中风化石灰岩(∈):灰白色、灰褐色,泥晶~微晶结构,中厚~厚层构造,岩芯多呈短柱状及饼状,局部为碎块状,沿层面断开。属下伏基岩层,分布于整个场地。
2 边界条件
本项目沉降计算主要包括填土层的压缩沉降、淤泥质粉质黏土的压缩固结沉降和粉质黏土层的压缩沉降。因地区基岩埋深为15~17m,上部设计荷载为120kN/m,附加荷载可传递至基岩层顶以上所有土层。因此基岩层以上所有土层均需考虑压缩沉降。结合项目的设计荷载,地坪的附加荷载按120kpa均布荷载考虑。因场坪上存在50cm的水泥混凝土层,且混凝土层与管桩顶相连。考虑管桩对水泥混凝土层存在一定支撑作用,所以本次计算不考虑混凝土层附加荷载。根据原设计,水泥混凝土场坪底部换填1.5m的砂石土,本次计算予以考虑。
3 参数选取及建模分析
本次计算采用GEO5 地基固结沉降分析模块,依据钻孔进行地层建模。
加固前参数选取
经计算,未加固前土层0-6月预压期沉降为38.03cm,6月到10年的沉降为56.23cm,工后沉降为23.71cm,计算结果及固结曲线如下:
未加固前计算结果和固结曲线
依据项目的加固方案,对场坪区采用压密注浆加固,单孔有效加固直径为50cm,间距为1.0~1.5m,计算按最不利情况1.5m考虑,桩按梅花形布孔,加密注浆深度为10m。考虑注浆加固对填土层效果较好,淤泥质粉质黏土层效果一般。因此本项目可靠的加固深度为6m,6-10m范围的加固效果一般,在后期加固参数选取中体现。
加固后参数选取
经计算,加固后土层10年的总沉降为40.88cm,工后沉降为10.21cm,计算结果如下:
各阶段固结度和沉降值表
加固后的计算结果
4 总结
本次项目主要是计算某厂房地基天然和加固后的固结及沉降情况。采用GEO5固结沉降分析模块,建模快捷,可以根据需要设置计算断面,最新版本还可以进行竖向排水砂井的设置。