一種基于地下水變位的地基處理結(jié)構(gòu)制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)涉及地基處理領(lǐng)域，特別是涉及一種基于地下水變位的地基處理結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)提供一種基于地下水變位的地基處理結(jié)構(gòu)，包括地基土本體，所述地基土本體上鋪筑碎石土墊層，所述碎石土墊層上設(shè)有沖擊壓路裝置，所述地基土中還設(shè)有豎直的地下水位管，所述地下水位管向上延伸，并貫穿碎石土墊層，所述地下水位管為中空結(jié)構(gòu)且兩端開(kāi)口。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)可較好地實(shí)現(xiàn)沖擊碾壓大規(guī)模處理濱海地基施工的質(zhì)量控制。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
—種基于地下水變位的地基處理結(jié)構(gòu)
本技術(shù)涉及地基處理領(lǐng)域，特別是涉及一種基于地下水變位的地基處理結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
濱海地區(qū)地下水位較高，且地表廣泛分布著地基承載力較低的地基土。在這些地基上修筑公路等結(jié)構(gòu)，常常會(huì)使地基產(chǎn)生過(guò)大的變形或不均勻沉降，從而導(dǎo)致公路病害的出現(xiàn)。因此，有必要采用某種地基處理技術(shù)，以達(dá)到提高地基強(qiáng)度和降低地基工后沉降的目的。在各種地基處理技術(shù)當(dāng)中，沖擊碾壓技術(shù)以其高效、經(jīng)濟(jì)等多種優(yōu)勢(shì)越來(lái)越多的應(yīng)用于公路以及機(jī)場(chǎng)的黃土、粉土等地基處理當(dāng)中。采用沖擊碾壓處理濱海粉細(xì)砂地基的成功案例也已出現(xiàn)。到目前為止，沖擊碾壓技術(shù)在處理黃土、粉土、砂土等地基的過(guò)程中，大多采用監(jiān)測(cè)地下水位、地基孔隙水壓力、地表沉降值以及原位試驗(yàn)等方法證明了沖擊碾壓處理黃土、粉土、砂土等地基的可行性。但在大規(guī)模施工中，不可能在地基里埋設(shè)孔隙水壓力等監(jiān)測(cè)儀器，通過(guò)監(jiān)測(cè)各項(xiàng)數(shù)據(jù)來(lái)控制施工質(zhì)量，而施工人員大多通過(guò)經(jīng)驗(yàn)判斷來(lái)控制沖擊碾壓施工參數(shù)，這種現(xiàn)狀為工程質(zhì)量埋下隱患。因此，在現(xiàn)有的研究成果基礎(chǔ)上，提出一種簡(jiǎn)便可靠的地基處理結(jié)構(gòu)顯得極為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
鑒于以上所述現(xiàn)有方法手段的不足，本技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有方法的不足，提供一種基于地下水變位的地基處理結(jié)構(gòu)，以達(dá)到提高工程質(zhì)量，降低工程隱患的目的，以期解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本技術(shù)提供一種基于地下水變位的地基處理結(jié)構(gòu)，包括地基土本體，所述地基土本體上鋪筑碎石土墊層，所述碎石土墊層上設(shè)有沖擊壓路裝置，所述地基土中還設(shè)有豎直的地下水位管，所述地下水位管向上延伸，并貫穿碎石土墊層，所述地下水位管為中空結(jié)構(gòu)且兩端開(kāi)口。優(yōu)選的，所述碎石土墊層的深度為0.3-0.5m。優(yōu)選的，所述地基土中地下水位管的深度為1.8-2.2m。所述地基土中地下水位管的深度具體指地下水位管位于地基土中的部分的水平標(biāo)聞差。優(yōu)選的，所述地下水位管的上端伸出碎石土墊層，下端位于地下水水位以下。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)調(diào)整所述地下水位管伸出碎石土墊層的高度以及地基土中地下水位管的深度。優(yōu)選的，所述地下水位管的數(shù)量為兩根以上，更優(yōu)選為四根以上。更優(yōu)選的，所述地下水位管均勻分布于地基處理結(jié)構(gòu)的邊緣部分，即位于地基處理結(jié)構(gòu)的四周邊緣部分。本技術(shù)所提供的基于地下水變位的地基處理結(jié)構(gòu)的使用方法包括如下步驟:1、監(jiān)測(cè)地下水位的準(zhǔn)備工作:在對(duì)原地基進(jìn)行沖碾以前，首先在地基土中設(shè)置地下水位管，地下水位管深度超過(guò)地下水位高度即可，并預(yù)留出碎石土墊層的高度。2、施工準(zhǔn)備工作:在清表后的地基上鋪筑碎石土墊層，作為沖擊壓路機(jī)的施工作業(yè)面。3、監(jiān)測(cè)地下水位:采用沖擊壓路機(jī)對(duì)地基進(jìn)行沖擊碾壓，沖擊碾壓過(guò)程中通過(guò)地下水位的變化來(lái)控制沖擊碾壓的施工參數(shù)。本技術(shù)可較好地實(shí)現(xiàn)沖擊碾壓大規(guī)模處理濱海地基施工的質(zhì)量控制?！靖綀D說(shuō)明】圖1為整個(gè)地基場(chǎng)地在沖碾前后的地下水位變化曲線(xiàn)；圖2為K21+620斷面沖碾前后的孔隙水壓力變化曲線(xiàn)；(a)為K21+620左側(cè)測(cè)點(diǎn)沖碾孔隙水壓力變化示意圖；(b)為K21+620右側(cè)測(cè)點(diǎn)沖碾孔隙水壓力變化示意圖；圖3為K21+680斷面沖碾前后的孔隙水壓力變化曲線(xiàn)；(a)為K21+680左側(cè)測(cè)點(diǎn)沖碾孔隙水壓力變化示意圖；(b)為K21+680右側(cè)測(cè)點(diǎn)沖碾孔隙水壓力變化示意圖；圖4為本技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明I 地基土2碎石土墊層3地下水位管4沖擊壓路裝置5原地面6地下水水位【具體實(shí)施方式】以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本技術(shù)的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本技術(shù)的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。請(qǐng)參閱圖1至圖4。須知，本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本技術(shù)可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本技術(shù)所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本技術(shù)所揭示的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本技術(shù)可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
下，當(dāng)亦視為本技術(shù)可實(shí)施的范疇。如圖4所示，本技術(shù)提供一種基于地下水變位的地基處理結(jié)構(gòu)，包括地基土(I)本體，所述地基土( I)本體上鋪筑碎石土墊層(2 )，所述碎石土墊層(2 )上設(shè)有沖擊壓路裝置(4)，所述地基土(I)中還設(shè)有豎直的地下水位管(3)，所述地下水位管(3)向上延伸，并貫穿碎石土墊層(2)，所述地下水位管(3)為中空結(jié)構(gòu)且兩端開(kāi)口，所述碎石土墊層(2)的深度為0.4m，所述地基土(I)中地下水位管(3)的深度為2m，所述地下水位管(3)的上端伸出碎石土墊層(2)，下端位于地下水水位(6)以下，所述地下水位管(3)的數(shù)量為四根，并分布于地基處理結(jié)構(gòu)的四周。沖擊碾壓過(guò)程中，飽和地基中的孔隙水壓力在上部沖擊荷載的影響下會(huì)逐漸升高，地下水位也同步升高。地基土中增加的那部分孔隙水壓力被稱(chēng)為超孔隙水壓力，超孔隙水壓力有尋找出水路徑消散的特征。超孔隙水壓力產(chǎn)生和消散的過(guò)程也就是地基固結(jié)的過(guò)程。若對(duì)地基持續(xù)進(jìn)行沖擊碾壓，會(huì)造成孔隙水壓力持續(xù)升高，超孔隙水壓力來(lái)不及消散，使得沖擊碾壓無(wú)法加固地基。因此，控制沖擊碾壓的間隔時(shí)間，使得地基中的超孔隙水壓力有足夠的時(shí)間消散就成了沖擊碾壓處理地基的關(guān)鍵。通過(guò)監(jiān)測(cè)孔隙水壓力的變化來(lái)控制沖擊碾壓施工參數(shù)是現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展沖擊碾壓試驗(yàn)段的關(guān)鍵。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段發(fā)現(xiàn)，孔隙水壓力和地下水位同步變化趨勢(shì)明顯，因此，可通過(guò)監(jiān)測(cè)地下水位管中水位的變化來(lái)控制沖擊碾壓的間隔時(shí)間。采用沖擊壓路機(jī)對(duì)粉細(xì)砂地基進(jìn)行沖擊碾壓，會(huì)使地下水位上升。當(dāng)進(jìn)行第一輪(每一輪包含的沖擊碾壓遍數(shù)不盡相同)過(guò)程中，監(jiān)測(cè)到局部地下水位已經(jīng)浸入或者很可能浸入碎石土墊層中時(shí)，應(yīng)立即停止沖擊碾壓施工，以便地基土中的超孔隙水壓力有足夠的時(shí)間消散。在超孔隙水壓力消散的時(shí)間里，每隔一段時(shí)間(如每隔2小時(shí))對(duì)地下水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)在一段時(shí)間內(nèi)(如2小時(shí)內(nèi))地下水位沒(méi)有變動(dòng)，則開(kāi)始第二輪沖擊碾壓。沖擊碾壓過(guò)程中隨時(shí)監(jiān)測(cè)地下水位變化，以局部地下水位浸入或者很可能浸入碎石土墊層作為沖擊碾壓停止的標(biāo)志，以地下水位在一段時(shí)間內(nèi)(如2小時(shí)內(nèi))沒(méi)有變化作為下一輪沖擊碾壓開(kāi)始的標(biāo)志。以第(n+1)輪沖擊碾壓過(guò)程中地下水位上升高度不再隨沖擊碾壓遍數(shù)的增加而變化或者第η輪沖擊碾壓導(dǎo)致的地下水位上升高度Hn和第(n+1)輪沖擊碾壓導(dǎo)致的地下水位上升高度Hn+1相差不大作為沖擊碾壓處理地基結(jié)束的標(biāo)志。如此控制沖擊碾壓的暫停時(shí)間、開(kāi)始時(shí)間便可有效提高地基土強(qiáng)度。實(shí)施例在對(duì)原地基進(jìn)行沖碾以前，首先在地基四周設(shè)置四根地下水位管，四根水位管的標(biāo)號(hào)分別為K21+620左側(cè)、K21+620右側(cè)、K21+680左側(cè)、K21+680右側(cè)。濱海地區(qū)的地下水位通常在Im左右，因此，地下水位管深度超過(guò)地下水位高度即可，通常地下水位管埋深達(dá)2m即可。在清表后的地基上鋪筑碎石土墊層，作為沖擊壓路機(jī)的施工作業(yè)面。實(shí)施的關(guān)鍵:采用沖擊壓路機(jī)對(duì)地基進(jìn)行沖擊碾壓，沖擊碾壓過(guò)程中通過(guò)地下本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于地下水變位的地基處理結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括地基土（1）本體，所述地基土（1）本體上鋪筑碎石土墊層（2），所述碎石土墊層（2）上設(shè)有沖擊壓路裝置（4），所述地基土（1）中還設(shè)有豎直的地下水位管（3），所述地下水位管（3）向上延伸，并貫穿碎石土墊層（2），所述地下水位管（3）為中空結(jié)構(gòu)且兩端開(kāi)口。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于地下水變位的地基處理結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括地基土(I)本體，所述地基土( I)本體上鋪筑碎石土墊層(2 )，所述碎石土墊層(2 )上設(shè)有沖擊壓路裝置(4 )，所述地基土(I)中還設(shè)有豎直的地下水位管(3)，所述地下水位管(3)向上延伸，并貫穿碎石土墊層(2),所述地下水位管(3)為中空結(jié)構(gòu)且兩端開(kāi)口。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于地下水變位的地基處理結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述碎石土墊層(2)的深度為0.3-0.5m。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于地下水...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：呂奮，李利，資西陽(yáng)，黃賢順，韓善劍，葛浩賓，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：海南省公路勘察設(shè)計(jì)院，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：海南;66