上海F1国际赛车场堆载预压技术研究

论文摘要

上海国际赛车场F1赛道是用填筑方式建造在软土地基上的高标准赛车道,在当今世界上同类赛道中尚无此例。对于建造国际赛车场,赛车场道路平整性要求是3mm/4m直尺是一项重要的安全指标,赛道标准高,要求严格,而差异沉降是影响平整性的重要因素。因此,为了减少工后沉降,提高地基土承载力,按设计方要求,对赛道区范围进行了大面积的超载预压。根据建成后赛道标高不同,堆土预压高度一般可分为2m区和3m区。 针对国际赛车场赛道工程堆载范围大、施工工期短、软弱土层厚、对沉降和差异沉降要求严格的工程特点,研究软弱粘性土地基特大面积堆载预压状态下各土层固结度、沉降发展变化规律及影响因素,总结和积累大面积堆载预压工程经验;研究堆载预压区域各土层固结度及沉降随时间发展变化过程及大面积堆载预压沉降的平面分布特征,以指导后续工程施工。 经过本课题研究得出如下结论: （1） 从本场地地层情况看来,9m以前为透水性较好的第②-1、②2a、②-3层,至今孔隙水压力消散较快,是构成堆载预压前期沉降量的主要部分;中部层组第④、⑤-1a层由于埋深大,渗透性差,排水条件不良,高压缩性,是构成后期沉降的主要部分,并且固结实际较长,沉降量大;第⑤-1h层由于土性以及埋深条件,后期沉降较少; （2） 局部区域由于集中堆载不均匀,沉降量较大,地基土已产生明显塑性变形,应引起施工方及业主注意,后期应采取必要地基补强措施,以避免可能产生的过大工后沉降; （3） 局部打桩区与堆载区交界地区表现出明显的沉降不均匀性,应采取一定措施避免产生差异沉降; （4） 工后荷载为30kPa左右情况下估算赛道地基土沉降量为30cm左右,目前堆载区地基土相对于堆土荷载而言,其总体固结度平均值在20%～30%,相对于工后荷载而言,其总体固结度平均值在60%～70%,预估在目前施工进度下工后沉降在15～20cm,沉降稳定时间约5～8年; （5） 在目前卸载施工中,卸载速度以及加载速度应得到严格控制,防止地基土受扰动强度降低。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究的主要工作
• 第2章 场地工程地质条件分析
• 2.1 场地地形地貌
• 2.2 工程地质条件
• 第3章 堆载预压方案及监测情况
• 3.1 堆载预压方案
• 3.2 监测目的与监测方案
• 3.2.1 监测目的
• 3.2.2 监测项目
• 3.2.3 监测频率
• 3.2.4 监测点布置原则与设置
• 第4章 监测成果及分析
• 4.1 沉降监测
• 4.1.1 沉降总体分析
• 4.1.2 赛道沿线沉降分析
• 4.1.3 赛道典型断面沉降分析
• 4.2 空隙水压力
• 4.3 分层沉降
• 4.4 水平位移
• 第5章 堆载预压沉降固结综合分析
• 5.1 总固结沉降计算
• 5.1.1 计算参数的确定
• 5.1.2 总固结沉降计算与分析
• 5.2 固结沉降计算
• 5.2.1 成层土一维及二维固结计算理论与方法
• 5.2.2 超载孔隙水压力及地表沉降随时间变化规律的计算分析与研究
• 5.2.3 卸载回弹量计算及卸载标准探讨
• 第6章 类似工程固结沉降比较
• 第7章 工后沉降研究
• 7.1 工后沉降分析
• 7.2 工后沉降控制指标
• 第8章 上海F1国际赛车场地理信息监测系统（F1GIMS）简介
• 8.1 概述
• 8.2 F1GIMS的构成
• 8.3 F1GIMS的使用
• 结论与建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文及科研成果
• 附录（附图）