滩涂地基土固结模型的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种滩涂地基土固结模型。
【背景技术】
[0002]我国东南沿海地区广泛分布着软弱粘性土层，其压缩性高、透水性差、强度较低，地基承载力和稳定性往往不能满足工程要求，这种地基通常需要采取处理措施，塑料排水板堆载预压排水固结法是处理软土地基的有效方法之一。采用此预压排水固结法可以使地基的固结、沉降在加载预压期间大部分或基本完成，并加速地基土的抗剪强度的增长，从而提尚地基的承载力和稳定性。
[0003]目前，随着城市建设规模的不断扩大，导致临海地区土地资源匮乏，我国沿海港口正在大规模的填土围海造地和滩涂，并将其开发用于建设用地。这些地区大多为超高含水率、高压缩性的淤泥质类软土，高速发展的工程建设急需要快速、经济、高效、节能、环保的软土地基处理技术，但是，现有技术中的地基土固结方法存在固结时间长的问题，也容易因堆载压力设计不够准确而造成一定的经济浪费。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种滩涂地基土固结模型，该模型可以避免目前施工过程中盲目堆载造成的经济浪费问题。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种滩涂地基土固结模型，其特征在于包括:
[0006]地基土层，该地基土层上方铺设有一层土工布；
[0007]垫砂层，铺设于上述土工布上方，厚度为45?55cm ；
[0008]排水系统，设置于所述地基土层及垫砂层中，用于将地基土层中的孔隙水排出；
[0009]堆载体，设于所述垫砂层上，包括一级堆载物及放置于该一级堆载物上的二级堆载物；以及
[0010]观测设备，包括埋设于所述地基土层及垫砂层中的沉降标板、分层沉降仪、测斜仪、孔隙水压力计及水位仪。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述的排水系统包括排水盲沟、塑料排水板及抽水机，所述垫砂层中沿长度方向每隔15?20m设置一条排水盲沟，所述垫砂层中沿宽度方向每隔15?20m设置一条排水盲沟，所述排水盲沟的交汇处设置有集水井，所述抽水机与该集水井连接；所述塑料排水板纵向插设于地基土层中且塑料排水板的上端露出于垫砂层上表面20?25cm，两相邻塑料排水板之间的间距为I?1.5m。
[0012]更进一步的，所述的一级堆载物高1.2?L 5m，压力为24kPa ;所述的二级堆载物与一级堆载物的总高为2.0?2.2m,总压力为64kPa。
[0013]作为优选，所述沉降标板上的沉降杆露出于堆载体顶面以上I?1.2m。
[0014]优选地，所述分层沉降仪的沉降环自地基土层顶面开始自上而下每间隔2?3m埋设一个，且在土层分界处埋设有一个沉降环。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型可通过沉降标观测计算地表沉降及地表沉降速率，从而对堆载速率进行合理控制，在对土体堆载初期和不断加载期间，土体的固结变化较大，停止加载后，固结变化量越来越小，本实用新型的试验模型可根据实际情况对堆载时间进行调整，避免了盲目过度堆载的问题，有利于使整个施工过程更加经济合理；排水系统的设置加速了土体中水体的排出，防止了水体通过渗透作用回流到土体中去，有效促进了固结过程的进行。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0018]如图1所示，本实施例的滩涂地基土固结模型包括地基土层1、垫砂层2、排水系统3、堆载体4及观测设备(图中未示)。地基土层I上方铺设有一层土工布，垫砂层2铺设于上述土工布上方，厚度为50cm。本实施例中的排水系统3包括排水盲沟31、塑料排水板32及抽水机，垫砂层2中沿长度方向每隔15m设置一条排水盲沟31，垫砂层2中沿宽度方向每隔15m设置一条排水盲沟31，排水盲沟31的交汇处设置有集水井33，抽水机与该集水井33连接。塑料排水板32纵向插设于地基土层I中且塑料排水板32的上端露出于垫砂层2上表面20cm，两相邻塑料排水板32之间的间距为lm。
[0019]在本实施例中，堆载体4设于垫砂层2上方，本实施例中的堆载体4包括一级堆载物41及放置于该一级堆载物41上的二级堆载物42，一级堆载物41高1.5m，压力为24kPa，二级堆载物42与一级堆载物41的总高为2.0m,总压力为64kPa。
[0020]本实施例中的观测设备包括埋设于地基土层I及垫砂层2中的沉降标板、分层沉降仪、测斜仪、孔隙水压力计及水位仪。本实施例中采用的沉降标板上的沉降杆能接长且每一节接长杆的长度为1.5m，沉降杆的上端露出于地基土层I顶面以上lm，沉降标竖管的垂直偏位不大于2%。设置分层沉降仪时，将沉降环自地基土层I顶面开始自上而下每间隔2m埋设一个，且在土层分界处需埋设一个沉降环。各土层分别至少埋设一个孔隙水压力计及水位仪。
[0021]使用本实施例的试验模型，一级堆载预压10d，二级堆载预压20d，并在二级堆载期满后继续预压60d。堆载预压施工前，先在坡脚以外5m的范围内埋设4组测斜仪，测斜仪主要用于观测土体不同深度的水平位移情况，根据位移和时间的变化曲线分析土体的稳定性，可作为施工控制辅助手段；测斜仪安装完毕后，立即观测并记录初读数，观测时间同地表沉降标观测同步进行。观测前，先测量垫砂层2顶面及二级堆载物42顶端的高程，并将该数据作为预压期间沉降观测的初始值；在一级堆载物41、二级堆载物42预压进行期间每天读取一次沉降标的高程值，在二级堆载期满后的第一个月每2天读取一次沉降标的高程值，在二级堆载期满后的第二个月每周读取I?2次沉降标的高程值，以便于观测地表沉降及地表沉降速率，从而对堆载速率进行控制；分层沉降仪安装完毕后读取3?4次数值，待每个沉降环与周围土体紧密接触稳定后读取一次数值，并将该数值作为每个沉降环的初始读数，以便于观测各土层在预压期间的沉降量和沉降速率，分析不同深度土层的固结沉降量、残余沉降量。
【主权项】
1.一种滩涂地基土固结模型，其特征在于包括: 地基土层，该地基土层上方铺设有一层土工布； 垫砂层，铺设于上述土工布上方，厚度为45?55cm ； 排水系统，设置于所述地基土层及垫砂层中，用于将地基土层中的孔隙水排出； 堆载体，设于所述垫砂层上，包括一级堆载物及放置于该一级堆载物上的二级堆载物；以及 观测设备，包括埋设于所述地基土层及垫砂层中的沉降标板、分层沉降仪、测斜仪、孔隙水压力计及水位仪。2.根据权利要求1所述的滩涂地基土固结模型，其特征在于:所述的排水系统包括排水盲沟、塑料排水板及抽水机，所述垫砂层中沿长度方向每隔15?20m设置一条排水盲沟，所述垫砂层中沿宽度方向每隔15?20m设置一条排水盲沟，所述排水盲沟的交汇处设置有集水井，所述抽水机与该集水井连接；所述塑料排水板纵向插设于地基土层中且塑料排水板的上端露出于垫砂层上表面20?25cm，两相邻塑料排水板之间的间距为I?1.5m。3.根据权利要求1或2所述的滩涂地基土固结模型，其特征在于:所述的一级堆载物高1.2?1.5m，压力为24kPa ;所述的二级堆载物与一级堆载物的总高为2.0?2.2m，总压力为MkPa。4.根据权利要求1或2所述的滩涂地基土固结模型，其特征在于:所述沉降标板上的沉降杆露出于堆载体顶面以上I?1.2m。5.根据权利要求1或2所述的滩涂地基土固结模型，其特征在于:所述分层沉降仪的沉降环自地基土层顶面开始自上而下每间隔2?3m埋设一个，且在土层分界处埋设有一个沉降环。
【专利摘要】本实用新型涉及一种滩涂地基土固结模型，包括地基土层、垫砂层、排水系统、堆载体及观测设备，地基土层上方铺设有一层土工布；垫砂层铺设于土工布上方，厚度为45～55cm；排水系统设于地基土层及垫砂层中；堆载体设于垫砂层上，包括一级堆载物及放置于该一级堆载物上的二级堆载物；观测设备包括埋设于地基土层及垫砂层中的沉降标板、分层沉降仪、测斜仪、孔隙水压力计及水位仪。本实用新型可通过沉降标观测计算地表沉降及地表沉降速率，从而对堆载速率进行合理控制，根据实际情况对堆载时间进行调整，避免了盲目过度堆载的问题，有利于使整个施工过程更加经济合理；排水系统的设置加速了土体中水体的排出，有效促进了固结过程的进行。
【IPC分类】E02D3/10, E02D33/00
【公开号】CN204690806
【申请号】CN201520206892
【发明人】易永洋, 马惠彪
【申请人】浙江海洋学院
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月8日