壁
浅 滩 软 土 地 基 路 堤 工 后 沉 降 计 算 与 预 测
胡 烈 铭
中建八局浙江建设有限公司 浙江 杭州 311215
摘要：温州浅滩灵霓海堤工程为深厚软土工程，其土质、水文条件极差。为此，基于PLAXIS有限元分析软件，建立了
温州浅滩灵霓海堤断面的分级加载施工模型，以定性分析填土后地基变形、沉降与水平位移的发展情况。同时，通过
沉降预测的几个基本模型，对灵霓海堤断面中心沉降数据进行分段预测，发现以双曲线法拟合效果较差而指数曲线法
较好。最后通过对沉降数据的预测分析 。认为基于沉降观测数据的预测分析办法来预估深厚软土地基工后沉降是一种
简便、有效的办法。
关键词：浅滩软土；海堤工程；工后沉降；PLAXIS有限元分析软件；沉降预测
中图分类号：TU753 文献标志码：A DOI：10．14144／j．cnki．jzsg．2017．12．053
Caleulation and Prediction of Settlement After Construction of
Soft Ground Embankm ent in Shoal Area
HU Lieming
Zhejiang Construction Co．，Ltd．of China Construction Eighth Engineering Division，Hangzhou，Zhejiang 311215，China
1 工程 概 况
温州浅滩 灵霓海堤 工程 为抛 石堤结构 ，是温州半 岛
工程 的一部分，位于温州市的灵 昆岛与洞头县的霓屿岛之
间。工程中采取 了塑料排水板堆载预压的地基处理方法。
塑料排水板呈正方形布置，埋深16~22 m，从下往上依次
铺设有纺土工布 、碎石垫层、编织土工布、砂 垫层 (图
1)，工程土质 自上而下分别为淤泥、淤泥质黏土、黏土和
粉质黏土，属深厚软土 ，沉 降主要发生在厚30 m的淤泥与
淤泥质黏土土层处。
T曩罄 差 曼妻 m／ 龚磊 蔷路 砂垫层
塑料排水板呈正方形排列，间距1．4～1 5 m 淤泥层
淤泥质黏土层
图1 工程处理状况
+自下 l而上 l依次 I铺设
2 位 移 研 究
灵霓海堤N5．1．850断面分7级加载 ，其第 1级加载开始
于2004年2月11日，由N5+850断面中心点的荷载一沉降一时
间曲线 (图2)与沉降速率一时间曲线 (图3)可知，荷载逐
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级加载时，沉降速率都会突然变大 ，软土对外荷载的施加
响应很大 ，沉降曲线呈现阶梯状；在施工停歇期间 ，沉降
逐渐趋于稳定，具有收敛性；当荷载全部加载完毕后，整
体沉降缓慢增加 ，沉降速率逐渐减 小最后趋 向于0 cm／d。
但就 已有观测数据来说，沉降离发展完毕还有一段较长的
时间。
图2 荷载一沉降一时间曲线
图3 沉降速率一时间曲线
实际工程 中为了控制工程质量，以防填土导致软土开
裂，需要观测土体水平位移，在土层各深度设置观测孔。
灵霓海堤N54-850断面按高程埋置7"33个观测点，并得到
{寻 ∞0∞ 喜；
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胡烈铭： 浅滩软土地基路堤工后沉降计算与预测
了现有观测到的各级加载后与恒载一段时间后 的水平位移
(图4)。
图4 水平位移一高程曲线
从水平位移一高程曲线可 以看出，水平位移最大值在
高程一10 m左右 ，水平位移均在高程一22 m左右往 下突然
变化较 小，但在高程一36 m处仍有一定的水平位移，在高
程一4l m左右才接近0 mm。这是 因为地基土在高程一36～
一 22 m是淤泥质黏土，在高程一22 m以上是淤泥，而排水板
埋深16~22 m，淤泥孔隙比高且其中的孑L隙水通过排水板快
速排 出，土层的超孔隙水压力消散 ，在填土荷载作用下，
往往会产生较大的形变。在软土地基中，由于侧 向约束较
少，形变 除了竖直方向的往往还会产生水平方 向的l1-3]a
3 地 基 施 工 数 值 模 拟
通过使用PLAXIS有限元建模分析软件 ，对7级加载的
灵霓海堤N5+850断面进 行简易模拟。公路路基分析是轴
对称问题，因此断面可取半进行简易建模 。土体选取摩尔一
库伦模型 ，与工况相近，每层填土高度取1．0 m，填土顶面
宽取6 m，倾斜角l：2，填筑3层 ，镇压平台一半长27 m，
底面宽的一半为35 m，填土共7层，基础层取2层， 自上往
下分别是40 m淤泥层与20 m淤泥质层 ，是超 厚软土模型定
性分析。排水板每隔2 m分布，通过设置 一个宽为O．1 m、
深为22 m的边 条状矩 形来完成 ，除了渗透系数 以外都跟淤
泥土的参数一样 (图5)。
0 CO 20 00 40CO 60 00 80 00 1CO 00 12000 20∞
10．o0
000
— 10o0 - 20．00
— 30 00 — 4o 00
- 50oo 一 60 00
图5 PLAXIS模型网格 (单位：m)
工程采用7级预压 ，分14个工序进行施工过程 简易模
拟 ，其中忽略 了较 多的参数 ，且参数取值较 多参考经验
值 ，因此模型与实际必然会存在一定的误差。
在模拟施工之前 ，先只对预压排水板处理 的模型模拟
结果进行分析。通过14个分析步 的计算，得到模型的最终
计算结果 (图6)。
一
(a)变形的网格 (b)总位移
图6 模型计算变形与总位移
从计算得到的位移云 图可 以看出来
浅滩软土地基路堤工后沉降计算与预测（论文）.pdf
