兰州交通大学毕业设计（论文）
?z?p?[arctanmm?1mnn(m?1)式（3-13） ?arctan?2?]222 nnm?nn?(m?1)
（3-14） ?z?Kxsp 式
写成简化形式为
2）竖直三角形分布荷载
条形面积上竖直三角形分布荷载（图3-2）在地基内引起的应力?z同样可以利用应力叠加原理，通过积分求得，公式如下：
?z?
?m?1?n?pt???m??m?1??marctan?arctan???????22????nn??m?1?n??????? 式（3-15）
写成简化形式为
t??Kpt 式（3-16）zz
DK613+625沉降计算如表3-1，其中沉降计算公式用式（3－5），断面2与断面3
计算同断面1。
图3-1 竖直均布荷载 图3-2 竖直三角形分布荷载
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表3-1 断面DK613+625沉降计算 平均深度z(m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 自重应力(kPa) 19.2 36.9 54.6 72.3 90 107.7 125.4 143.1 160.8 178.5 196.2 213.9 231.6 249.3 267 285.5 304 324.3 344.6 364.9 385.2 405.5 425.8 446.1 466.4 附加应力(kPa) 238.499 185.566 155.458 136.170 122.656 112.664 104.949 98.741 93.559 89.054 85.878 81.4923 78.197 75.150 72.350 69.663 67.177 64.840 62.649 60.567 58.610 56.761 55.013 53.358 51.790 自重应力(kPa) 9.6 45.75 63.45 81.15 98.85 116.55 134.25 151.95 169.65 187.35 205.05 222.75 240.45 258.15 276.25 294.75 314.15 334.45 354.75 375.05 395.35 415.65 435.95 456.25 476.55 119.25 170.51 145.81 129.41 117.66 108.81 101.85 96.15 91.31 87.08 83.29 79.85 76.67 73.73 70.99 68.42 66.01 63.74 61.60 59.59 57.69 55.89 54.19 52.57 51.05 12.421 3.727 2.298 1.594 1.190 0.933 0.758 0.632 0.538 0.464 0.406 0.358 0.318 0.285 0.256 0.232 0.210 0.190 0.173 0.158 0.145 0.134 0.124 0.115 0.097 5500 2470 2470 2470 2470 2470 2470 2470 2470 2470 2470 2470 2470 2470 2470 5230 5230 2632 2632 2632 2632 2632 2632 2632 2632 2.168 6.903 5.903 5.239 4.763 4.405 4.123 3.892 3.696 3.525 3.372 3.232 3.104 2.985 2.874 1.308 1.262 2.421 2.340 2.264 2.191 2.123 2.058 1.997 1.939 82.91 平均附加(kPa) 比值 Es（kPa） S1（cm） S（cm） 由计算可以看出断面1沉降82.9cm>1.0cm需要进行地基处理。 DK613+725沉降计算如表3-2：
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表3-2 DK613+725沉降计算
深度Z(m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 自重应力 (kPa) 19.2 36.9 54.6 72.3 90 107.7 125.4 143.1 160.8 178.5 197 217.3 237.6 257.9 278.2 298.5 318.8 附加应力 (kPa) 125.139 126.144 103.967 83.207 68.056 57.471 50.067 44.796 40.937 38.013 35.713 33.834 32.245 30.862 29.629 28.510 27.482 平均附加 应力(kPa) 62.570 115.06 93.587 75.632 62.764 53.769 47.431 42.866 39.475 36.863 34.773 33.039 31.553 30.245 29.00 27.996 27.004 平均自重 应力(kPa) 9.600 45.750 63.450 81.150 98.850 116.50 134.20 151.90 169.60 187.70 207.10 227.40 247.70 268.00 288.30 308.60 328.90 6.517 2.514 1.474 0.932 0.634 0.461 0.353 0.282 0.232 0.196 0.167 0.145 0.127 0.112 0.100 0.090 0.082 1.137 4.658 3.788 3.062 2.541 2.176 1.920 1.735 1.598 1.492 0.664 1.255 1.198 1.149 1.104 1.063 1.025 31.6 比值 S1(cm) S(cm) 由表可以看出断面2沉降为31.6cm>1.0cm，需进行地基处理。
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表3-3 DK613+820路堤断面处的沉降计算
深度Z(m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 自重应力(kPa) 19.2 36.9 54.6 72.3 90 107.7 125.4 143.1 160.8 178.5 196.2 213.9 231.6 249.3 267 285.5 305.8 326.1 346.4 366.7 387 附加应力(kPa) 113.519 99.872 91.496 85.235 80.016 75.456 71.369 67.648 64.224 61.059 58.123 55.397 52.865 50.512 48.324 46.289 44.394 42.629 40.983 39.445 38.008 平均附加应力(kPa) 56.759 95.684 88.366 82.626 77.736 73.413 69.508 65.936 62.642 59.591 56.760 54.131 51.689 49.418 47.306 45.341 43.512 41.806 40.214 38.727 37.336 平均自重力(kPa) 9.6 45.75 63.45 81.15 98.85 116.55 134.25 151.95 169.65 187.35 205.05 222.75 240.45 258.15 276.25 295.65 315.95 336.25 356.55 376.85 397.15 5.91 2.09 1.39 1.02 0.79 0.63 0.52 0.43 0.37 0.32 0.28 0.24 0.21 0.19 0.17 0.15 0.14 0.12 0.11 0.10 0.09 1.031 3.873 3.577 3.345 3.147 2.972 2.814 2.669 2.536 2.412 2.297 2.191 2.092 2.000 1.915 0.866 0.831 1.588 1.527 1.471 1.418 55.35 比值 S1(cm) S(cm) DK613+820路堤断面处的沉降计算如表3-3所示，由表可以看断面3沉降为55.4cm>1.0cm，需进行地基处理。
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4软土地基处理方案选择及设计
4.1软土地基处理概述
（1）软土地基处理的目的是利用置换、夯实、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固，以改善地基土的强度、压缩性、渗透性、动力特性等。
为了更好的理解处理后的地基与天然地基的区别，将处理后的地基称为人工地基，人工地基可分为以下两类：
一类是在地基处理过程中天然地基土体的物理力学性质得到普遍的改良，形成的人工地基类似于均质地基。这类人工地基的承载力和沉降计算方法仍可采用均质地基的计算方法，不同的是地基土层的物理力学指标得到改善。
另一类是在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，形成复合地基。例如：采用强夯置换法、石灰桩法、深层搅拌法、低强度桩等均可形成复合地基。通过该方法形成的复合地基在地基处理中占有很大的比例，而且呈发展趋势。
（2）CFG桩地基处理的历史
CFG桩（CementFly—ashGravelPile）复合地基由中国建研院地基所开发的，是在碎石桩的基础上开发的CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。因此，作用在基础上的荷载，首先将土的承载力充分利用，不足部分由CFG桩承担。显然，与传统桩基设计相比，桩的数量大大减少。CFG桩复合地基通过改变桩长、桩距、褥垫层厚度和桩体配合比，可使承载力提高、沉降变形减少。加上CFG桩不配筋，桩身材料采用了粉煤灰，大量消耗工业废料。在降低工程成本的同时，保护了环境，大大降低了工程造价。和桩基相比，造价可省1/2~1/3。
CFG桩复合地基在处理高低层建筑、不均匀地基差异沉降、湿陷性黄土和灵敏土等方面，取得了可喜的成绩。但是，在推广运用的同时也产生了一些问题。与浅基础、桩基相比较，CFG桩复合地基理论还不成熟，落后于实际，其承载力和沉降计算理论正在发展之中。相比之下，沉降计算远不如承载力研究得更深入、成熟。和桩基相比，复合地基一般沉降过大，若不能合理控制沉降量，复合地基沉降过大易使上部结构产生裂
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