排水固结法原理

第13卷第4期土　工　基　础Vol.13No.4

动力排水固结法的研究及应用概况

雷学文*　白世伟

(中国科学院武汉岩土力学研究所　武汉　430071)

摘　要　本文简要综述了动力固结排水法的研究现状及工程应用情况,并提出了在该领域中值得进一步研究的问题。

关键词　动力固结排水法　应用

1　引　言

在软基处理工程中,我国岩土工程界根据饱

理论研究,取得了一些有价值和实际意义的成

果。本文谨就其理论研究成果和实际应用状况作和软粘土的工程特性,开创了“动力排水固结法”一综述。这项新技术,该法的基本特点为:根据场地条件,工程情况与技术要求进行排水体系的设计,视需要设置水平排水体(通常铺设砂垫层)与竖向排水体(可选择塑料排水板、砂袋或打设砂井),然后根据交工面高程填土至预定标高,再进行夯击;利用逐遍加大的动力荷载及填土静载促使软土加速排水固结,排出的孔隙水经塑料排水板或砂井向上至砂垫层,然后排至指定位置。由于动载的多次作用及排水条件的改善,软土之上的人工排水体及覆土层(静载)又使动载作用产生的附加压力保持一定时间,促使地层中孔隙水快速消散且不断地排出,主固结变形加速完成,地基强度提高。据此特点,白冰博士将其称为“动静结合排水固结法”。

第13卷第4期土　工　基　础Vol.13No.4

动力排水固结法的研究及应用概况

雷学文*　白世伟

(中国科学院武汉岩土力学研究所　武汉　430071)

摘　要　本文简要综述了动力固结排水法的研究现状及工程应用情况,并提出了在该领域中值得进一步研究的问题。

关键词　动力固结排水法　应用

1　引　言

在软基处理工程中,我国岩土工程界根据饱

理论研究,取得了一些有价值和实际意义的成

果。本文谨就其理论研究成果和实际应用状况作和软粘土的工程特性,开创了“动力排水固结法”一综述。这项新技术,该法的基本特点为:根据场地条件,工程情况与技术要求进行排水体系的设计,视需要设置水平排水体(通常铺设砂垫层)与竖向排水体(可选择塑料排水板、砂袋或打设砂井),然后根据交工面高程填土至预定标高,再进行夯击;利用逐遍加大的动力荷载及填土静载促使软土加速排水固结,排出的孔隙水经塑料排水板或砂井向上至砂垫层,然后排至指定位置。由于动载的多次作用及排水条件的改善,软土之上的人工排水体及覆土层(静载)又使动载作用产生的附加压力保持一定时间,促使地层中孔隙水快速消散且不断地排出,主固结变形加速完成,地基强度提高。据此特点,白冰博士将其称为“动静结合排水固结法”。

固结灌浆总结

1、概述

1.1工程概况

本工程枢纽建筑主要包括大坝、厂房两部分。水库正常蓄水位126.5m，大坝包括左岸土石坝段、左岸混凝土重力坝段、厂房坝段、河床溢流坝段和右岸混凝土重力坝段。河床中部为低堰式闸坝，共设9孔10×9m弧形闸门，单孔净宽10m。电站厂房位于河床左岸，装3×11MW的灯泡贯流式水轮发电机组。开关站位于厂房左侧左岸土石坝段下游。

坝址处河床高程为EL112.3-114.4m，覆盖层以第四系冲积为主，河床砂卵石厚3.6-7.3m，基岩主要为三迭系中统巴东组岩组，岩性以粉砂岩为主，岩石较坚硬，其次为粉砂质泥岩，岩石柔软，两岸风化深度较深，河床风化深度较浅。

基础固结灌浆设计：排距、孔距均为3m，呈梅花形布置，孔深为5m，灌浆施工按二序施工，灌浆材料采用水泥浆。 1.2固结灌浆工程量

本次固结灌浆范围为7#、8#溢流坝段，桩号为：B0+076-B0+106m，2005年5月13日开始钻灌施工至6月23日结束，施工布置见附图，完成工程量见表1-1。

表1-1 固结灌浆工程量表 序号 1 2 3 4 5 2、钻灌设备 投入本次固结灌浆施工的主要设备见下表2-1。 表2-1

固结灌浆施工方案

1.工程概况 1.1概述

溢洪道布置于坝址区右肩，为开敞式溢洪道，溢洪道由侧槽段、调整段、泄槽段、挑流段、下游护坦段五部分组成，校核洪水下泄流量Amax=123.51 m3/s，设计洪水下泄流量Amax=81.38m3/s。堰顶高程1164.45m，全长310m。 1.2主要工程量

施工部位 施工项目 基础固结灌浆造孔 溢洪道基础 基础固结灌浆φ100 预埋DN100钢管 2、施工布置

2.1施工用风、水、电

施工用风、水、电由开挖施工时已形成的系统供给，各施工面根据需要再铺设临时管线引入。 2.2制浆站布置

浆液搅拌机、灌浆泵等布置在溢0+128左侧平台上，制浆系统安放高速制浆机2台、0.5m3搅拌桶2台。灌浆采用BW150型灌浆泵，输浆管采用直径50软管连接到各用浆点。制浆材料采用重量法称量，水泥采用42.5R水泥。 2.3材料运输

水泥等施工材料采用自卸汽车运输，人工搬运至施工平台上按规定堆放。 3、灌浆材料 3.1水泥

水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥。水泥必须新鲜，受潮、结块及出厂期超过三个月的水泥不得用于工程中。水泥细度要求通过80μm方孔筛的筛余量不超过5％；水泥应分期分批进行品质鉴定，严禁将不合格的材料

上海市工程建设规范 342194905.doc

上海市工程建设规范

旁通道冻结法技术规范

Technical code for crosspassage

Freezing method

DG/TJ08-902-2006 J10851-2006

主编单位：上海申通轨道交通研究咨询有限公司 批准部门：上海市建设和交通委员会 施行日期：2006年10 月1日

2006年上海

1

上海市工程建设规范 342194905.doc

1.总则

1.0.1为了贯彻执行工程建设的方针，政策，推广应用在设计，施工中的各项行之有效的科研成果和经验，保证地铁建设工程冻结法施工质量，促进技术进步，做到经济合理，安全可靠，特指定本规程。 1.0.2 本规程适用于上海地铁建设中圆隧道旁通道应用盐水制冷系统的冻结法技术的工程勘察，地层冻结设计，冻结壁形成及其检测，冻结孔施工与冻结管质量，冷冻站制冷系统，掘砌及监控德望能够方面。在设计及施工时，应严格执行本规程的规定。

1.0.3在旁通道地层冻结设计和掘砌施工中，应因地制宜，因时制宜，合理设计，精心施工，严格监控，。在地层冻结设计时，应

目录

1、固结灌浆工程................................. 错误!未定义书签。表1.1 固结灌浆开工证 (2)

表1.2 固结灌浆钻孔冲洗、压水试验记录表 ................... 错误!未定义书签。表1.4 固结灌浆施工记录表.. (5)

表1.5 固结灌浆抬动观测记录表 (6)

表1.6 固结灌浆孔封孔记录表 (7)

表1.7 钻孔原始记录板报表 (8)

表1.8 检查孔压水试验记录表(记录仪用) (9)

表1.9 灌浆水泥现场确认记录表 (10)

表1.10 固结灌浆制浆记录表 (12)

XXX龙峡水库工程

固结灌浆开工证

施工单位：XXX水利电力建设有限公司合同编号：LXSK施工（2015）-003

说明：本表一式四份报送监理机构，审批后返回申报单位两份，作相应单元编码质量评定资料备查。

XXX龙峡水库工程

固结灌浆压水试验记录表

施工单位：XXX水利电力建设有限公司合同编号：LXSK施工（2015）-003

XXX龙峡水库工程

固结钻孔洗孔记录表

施工单位：XXX水利电力建设有限公司合同编号：LXSK施工（2015）-003

记录员：班长：质检：监理：

XXX龙峡水库工程

固结灌浆施工记录表

记录员：班长：质检：监理：

XXX龙峡水库

中铁十七局集团沪昆客专长昆湖南段项目经理部第四项目部分部

悬臂法施工连续梁 临时固结体系的施工与计算

摘 要：以客运专线连续梁悬灌施工现场实例，详细介绍临时固结体系的施工及检算方案，确保梁体结构的稳定和安全。 关键词：连续梁 悬臂法施工 墩梁临时固结体系

预应力混凝土连续梁桥由于桥型美观、跨度适用范围大、桥位现场条件要求低等优点，广泛应用于铁路、公路桥梁工程中。悬臂法施工是连续梁常见的一种施工方法，该方法在高桥墩、大跨度及跨河、跨路等情况的施工中显现出独特的优势。

在连续梁悬臂施工时，墩顶箱梁理论上宜完全对称浇筑，并且不会产生极端不平衡条件，但在实际施工中可能会出现不平衡荷载及一些极端情况的发生，为克服不平衡荷载的影响，确保梁体结构的稳定、安全，需对墩、梁间实施临时固结。

本文以沪昆铁路客运专线黄板桥2#大桥跨312省道40+64+40m连续梁为例对临时固结体系进行详细阐述。 一、工程概况

黄板桥2#大桥位于怀化市中方县新建乡境内，全长267.64米，起讫里程DK317+856.03～DK318+124.17，位于直线上；采用钻孔灌注桩基础；矩形承台；本桥0-3#墩为连续梁，余均采用双线圆端实体桥墩，0#、7#桥台采用一字形桥台，

7、冻结法联络通道施工工法 7.1 施工顺序

在第一台盾构机掘进贯通后立即开始联络通道施工，采用冻结法进行地层加固，然后采用矿山法在区间隧道内直接进行联络通道的开挖、初期支护、防水和衬砌施工。

由于盾构隧道内施工空间狭小，机械设备运输、转场困难，选择从最先贯通的隧道内向另外一侧隧道侧施工。

由于冻结加固和后续结构施工工序之间工艺要求衔接紧密，合理的安排各个联络通道的开工时间，是实现联络通道安全、快速施工的关键。

7.2施工流程

①施工准备→②冻结孔施工和冻结管路安装→③积极冷冻，隧道管片加固保暖→④水平钻孔检验冻结效果→⑤打开钢管片→⑥联络通道开挖并实施临时支护，全过程维护冷冻→⑦防水层施工联络通道内衬结构施工→⑧冻结孔封孔、地层跟踪注浆、撤离。

7.3冻结加固方案施工 7.3.1 冻结帷幕 7.3.2 冻结孔布置及制冷 （1）冻结孔的布置

冻结孔开孔间距：冻结孔取0.8～1.0m。冻结孔偏斜控制，原则上不允许内偏，为减少冻土挖掘量，应控制终孔径向外的偏角在0.5～1.0°范围。终孔间距最大控制在1.4m之内。根据施工工艺确定，冻结管选用φ89×8mm低碳钢无缝钢管。

联络通道冻结施工冻结孔布置形式及数量见表。 联络通道冻结施工冻结孔布置

“结构与稳定性”教学案例

一、教学思路

教材在引入部分中是用文字来感受失去平衡的结构，在实际教学中不够形象直观。很难一下子激起学生的兴趣。因此在引入部分中演示了一个用吹风机吹矿泉水瓶的实验，马上提出质疑：如何保持在有风力情况下瓶的稳定性。创设了一个良好的的探究学习氛围。进而指出结构稳定性的含义。并明确探究目标：影响结构的稳定性有哪些？在下面环节中设计了多个实验来验证这些影响结构稳定因素，再通过分析案例来加强学生的分析理解能力和实际应用能力。

在验证重心高低会影响结构稳定性中，设计了两块砖的撞击实验。用撞倒完整砖的力撞击半截的砖，而它却纹丝不动。在验证结构与地触面所形成的支撑面的大小会影响结构的稳定中，则是设计如何使鸡蛋稳稳当当的立起来。在结构形态这个因素中，则是设计了一个让一张硬纸立起来。另外在学生的动手实践活动中，教材用的器材是砖头。在课堂实施既不安全也不卫生，于是改用军棋代替。让学生从感性上理解了影响结构稳定性的因素。

结构的稳定的基本条件在教材中提到过，但有点含蓄，这里设计了一个橡皮泥实验。很生动，把抽象

的概念形象化了。这样通过实验，案例，实践三者紧密结合。产生一个形象生动的知识链：认识 理解 运用 巩固。 二、教材分析 本节

某基坑降水固结数值模拟分析

摘要：为预测基坑开挖及降水过程中周围土体的沉降，本文采用基于比奥固结理论的GEO-SLOPE中SEEP/W和SIGMA/W模块耦合分析，对某基坑工程井点降水进行二维有限元模拟，得到较为合理的基坑降水作用下引起土体的固结变形的预测结果，揭示了水位下降引起土体固结沉降变形的发展过程，对基坑工程的设计与施工具有重要的参考价值。

关键词：渗流理论；降水固结；耦合分析；沉降变形；模拟模型

Abstract: In order to predict the settlement of the surrounding soil excavation and precipitation process, this article uses the coupling analysis based on Biot’s consolidation theory GEO-SLOPE, SEEP / W and the SIGMA / W module, a pit works well point dewateringdeformation caused by the soil consolidation predictions, re