塑料排水板地基的三维数值分析.pdf

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1、全国中文核心期刊新鲤建魄粉押中国科技核心期刊黄杰卿，刘兴旺，曹国强(浙江省建筑设计研究院，浙江杭州310006)摘要：目前塑料排水板地基的三维数值分析较为少见，考虑地基土的成层性和塑料排水板渗透系数的各向异性，建立了塑料排水板的三维地基模型，计算结果表明，塑料排水板加快了地基沉降的发展速率。之后建立了天然地基的三维模型，变化处理区土体的渗透系数来接近考虑塑料排水板的沉降计算结果，得到的等效渗透系数为原值的16．5倍，可见塑料排水板显著提高了原地基的渗透性。关键词：塑料排水板；三维数值分析；渗透系数中图分类号：Tu532+．61；Tv223．5文献标识码：A文章编号

2、：1001—702x(2017)03—0035—033一Dn咖erjcal舳alysjsofgro岫d稍Ⅱlpl嬲6cd朋jnagepJat龉HUANG沁qtRg，LIUXtn驯帆g，CAoGuoqt帆g(ZhejiallgPmvinceInstituteofArchitecmralDesignaJldResearch，Hangzhou310006，China)Abstract：Atpresent，3一DnumericalaIlalysisofgroundwithplasticdrainageplatesisrare．Consideringthe18yeredpr

3、opertyofgmundaIldtlleaIlisotropyofpenneabilityinp18sticdminageplates，a3一Dmodel0f铲oundwithplasticdrainageplatesises—tablished．Accordingtothecalculationresults，plasticdrainageplatesacceleratethedeVelopmentofsettlement．Afterwards，a3一Dmodelofnaturalgroundisestablishedandthepe姗eabilitycoem

4、cientintlletreatedareaischaJlgedtoapproachthesettlementcalculationresultof山emodelconsideringplasticdrainag。plates．ItcanbefoundthattheequiValentpernleabilitycoefficientis16．5timesoftheoriginalvalue．ItisobviousthatthepeⅡneabilityoftheoriginalgmundcanbeeVidentlyimpr0Vedbyusingplasticdrai

5、nageplates．1}【ey、Ⅳords：plasticdI缸nageplate，3一Dnumericalanalysis，pe砌e＆bilitycoefficientO引言在地基处理领域，排水固结法是一种常用方法，通过在地基内增设竖向排水体而增大地基的排水效率，从而提高地基土的强度。最早的竖向排水体为砂井，随着我国经济的快速发展，砂井逐步被塑料排水板替代。塑料排水板通常由芯板和滤膜2部分构成，如图1所示。芯板采用聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)复配制成，兼具聚丙烯的刚性和聚乙烯的柔性。滤膜多采用长纤热扎无纺布，耐水浸性较好，渗水性能较为优良。收稿日期：2叭6—

6、11一13；修订日期：2017一01—14作者简介：黄杰卿，男，1987年生，福建泉州人，博士，工程师，从事岩土工程的设计与科研工作。‘地址：杭州市古墩路598号同人广场c座14楼浙江省建筑设计研究院地下工程设计院，E—mail：JieqingIluang@126．com。图1望料排水板的剖面目前许多研究者采用数值方法对塑料排水板地基进行模拟，但由于实际工况较为复杂，往往简化为二维问题进行分析。孙立强I”，吴坤标翻，杨爱武p1等都采用此方法进行模拟。塑料排水板的宽度约为100mm、厚度约4．5mm、宽厚比很大，将实际的三维问题简化为二维问题进行分析虽然较为简易，但

7、是否合理值得商榷。目前塑料排水板地基的三维模型较为少见，本文拟采用NEWBUILDlNGMATERIALS·35·黄杰卿，等：塑料排水板地基的三维数值分析有限元法开展相关研究，在三维建模过程中考虑土的成层性和塑料排水板渗透性的各向异性。此外，建立了不考虑塑料排水板的天然地基三维模型，将沉降计算结果与考虑塑料排水板模型的计算结果进行比较。此后，改变天然地基模型处理区的渗透系数进行多次计算，逐步接近考虑塑料排水板三维模型的计算结果，最终得到处理区土体的等效渗透系数。1计算说明土层厚度为53．3m，其中深度0—2．80m，5．30—19．00m为淤泥，其余土层大多为黏土

8、、粉质黏土