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1、河南工程学院毕业设计某变电站场地软基处理设计学生姓名： 朱 文 巍 系（部）： 土木工程 专 业： 建筑工程技术 指导教师： 张 明 2012年5月19日 目录 一、设计任务书 1、 工程概况 （1）项目位置 （2）项目功能 （3）场地现状 2、 场地条件与地质条件 （1）场地条件 （2）地质条件 （3）土工参数指标 （4）水文条件 3、场地软基处理标准 4、设计内容及要求 二、设计说明书 1、 绘制典型断面图以及地质剖面图 （1）地质剖面图定义、概念、作用 2、 分层总和法计算各钻孔处地基使用期沉降、预压期沉降及残余沉降 （1）堆载预压法使用期沉降 （2）堆载预压法预压期沉降 （3）堆载预压
2、法残余沉降 （4）真空堆载预压法使用期、预压期、残余沉降 3、高木俊介法钻孔处地基固结度与加载时间的关系曲线 （1）加载计划曲线 （2）相关参数的计算 （3）各钻孔处地基固结度与加载时间的曲线图 4、堆载预压、真空堆载联合预压施工工艺流程 （1）堆载预压法工艺流程 （2）真空堆载联合预压法工艺流程 （3）质量控制标准 5、地基断面图、塑料排水板布置平面图、压膜沟大样图、虑管布置图6、双曲线法、三点法、浅冈法推算最终沉降量、工后沉降与固结度 （1）双曲线法、三点法、浅冈法基本原理（2）S-3沉降板最终沉降量、工后沉降、固结度 （3）S-5沉降板最终沉降量、工后沉降、固结度 （4）S-7沉降板最终
3、沉降量、工后沉降、固结度 三、设计成果及主要结论 1、设计成果 2、主要结论 四、参考文献 五、附录 六、致谢 一、 设计任务书1 工程概况（1）项目位置110kV变电站拟建场地在深圳机场扩建项目填海场地内，位于已建深圳宝安机场的西南部，紧邻填海区南侧海堤（如图1）。变电站规划占地面积约为4000m2，软基处理面积7158m2。说明：1） 图中尺寸单位均以m计；2） 软基处理范围为abcde闭合区域。图1 变电站软基处理平面图（2）项目功能变电站主要功能是为新建的二跑道和航站楼及设施供电，属于机场扩建项目的重要附属工程。根据变电站平面布置图，场地将布置3台110kV变压器、配电室、电容室和相关
4、配套设施，以及环形道路。（3）场地现状变电站拟建场地位于滨海潮间带，现状为鱼塘。塘底标高-0.50.3m，水深1.01.5m。规划场地基本处于一口鱼塘之内，具备抽排水的条件。拟建场地所处片区的地貌和地质条件与机场扩建填海项目基本一致，参照有关地勘资料，本工程场地普遍有一层较深厚的海积淤泥层，性质软弱、压缩性大，未经处理不能作为持力层。对于本工程而言，重要的是鱼塘填土形成陆域之后，将会发生较大的工后沉降，预计达到1.0m以上，将会影响设备、道路的正常使用，所以场地填筑和软基处理是变电站建设的先导工程。场地软基处理主要解决形成场地后的长期沉降问题，以及场地填筑边界的稳定问题，同时可解决道路、停车场
5、的地基处理。2 场地条件与地质条件（1）场地条件拟建变电站规划用地处于机场扩建项目规划填海区范围的南端，填海边界的抛石海提已施工，场地及周边状态为鱼塘。目前尚无专门的进场道路，场地的南侧紧邻已建的抛石海堤，可作为临时施工道路，便于土、砂等建材的运输。场地的北端邻规划道路，将作为变电站的进出通道。（2）地质条件根据相近钻探孔揭露，场地地层条件自下而上简述如下： 人工填土，为淤泥质粘性土，由淤泥脱水形成。 淤泥，海积成因，灰灰黑色，表面易流动，具腥臭味，有机质含量为3.5910.07，部分含粉细砂。该淤泥具有高含水量、高压缩性、极低强度、欠固结等特点。该层在场地中普遍连续分布，平均层厚5.5m。
6、粉质粘土，冲洪积成因，土质细腻均一，饱和、可塑状态。场地内该层普遍分布，层厚约2.0m，平均标贯击数11击。 砂层，冲洪积成因，整体上呈沟状，透镜状分布，饱和、中密状态，有较高含量的粘粒，平均厚度约2.0m。 砂质粘性土，由花岗岩，花岗片麻岩风化残积而成，饱和、可塑硬塑状态。从上述地层条件可以看出，场地内淤泥是软基处理的对象。（3）土工参数指标根据机场扩建项目已有的三份地质勘察报告，统计鱼塘区淤泥的物理、力学性质指标，本工程软基处理设计采用的土工参数指标如下：表1 物理性质与压缩性指标土层名称初始孔隙比e0含水量(%)压缩指数Cc压缩模量(MPa)N63.5人工填土0.85淤泥2.26810.
7、635粉质粘土0.93312.78.5砂层10.0砂质粘土0.852715.011.7表2 强度指标试验方法指标土层三轴不固结不排水剪切强度（uu）三轴固结不排水剪切强度（cu）十字板剪切强度总应力法有效应力法原状扰动Cuu(kPa)uu()Ccu(kPa)cu() (kPa) () (kPa) (kPa)鱼塘淤泥6.00.98.512.513.022.03.051.10表3 淤泥的固结系数及次固结系数土层名称Cv(cm2/s)Ch(cm2/s)C鱼塘淤泥4.510-45.010-40.015（4） 水文条件场地各地层中，淤泥层，淤泥质粘土层，淤泥下卧的粉质粘性层（包括冲洪积粘土和残积粘性土）
8、均为隔水层。冲洪积粘性土之下的砂层为强透水层，地下水较丰富，与海水具有连通关系，并具有微承压性。3 场地软基处理标准变电站场地软基处理工程采用下述标准和技术要求：（1） 场地填筑并经软基处理后交工面标高：3.5m；（2） 地面堆载强度：28KPa（1.7m土柱，一般市政道路的要求），使用荷载50kPa；（3） 交工后使用期20年内地面工后沉降量不大于20cm；（4） 场地内差异沉降小于1/500，50m范围沉降小于10cm；（5） 填土压实度：表面达到93，其余90；（6） 预压时间90天时，固结度不小于75；卸载固结度不小于85%；残余沉降不大于30cm。4 设计内容及要求（1） 根据表4钻
9、孔点土层分布情况，绘制南北向、东西向两个典型断面1-1与2-2的地质剖面图。表4 邻近参考钻孔点土层分布（单位m） 钻孔编号土层ZK01ZK02ZK03ZK04ZK05人工填土1.61.92.01.81.5淤泥6.55.54.55.76.2粉质粘土2.32.01.82.12.4砂层2.02.32.42.21.9砂质粘土1.51.61.41.31.4备注：ZK01、ZK02、ZK03由北至南布置，ZK04、ZK02、ZK05由西至东布置，砂质粘土层未钻穿。（2）采用分层总和法，计算采用堆载预压法、真空堆载联合预压两种软基处理方法时，设计预压荷载下表4各钻孔处地基使用期沉降、预压期沉降及残余沉降。
10、其中堆载预压填土高约5m，使用荷载50kPa；真空堆载联合预压真空荷载与上覆填土荷载之和为180kPa。（3）根据图2制定的真空堆载联合预压加载计划，采用建筑地基处理技术规范改进的高木俊介法计算表4各钻孔处地基固结度与加载时间的关系曲线。图2 加载计划（4）分别简述堆载预压、真空堆载联合预压两种软基处理施工工艺流程，并分别绘制两种软基处理典型断面图、塑料排水板布置平面图、压膜沟大样图、滤管布置图等。（23张A3图）（5）表3为堆载预压法处理变电站场地设置的三个监测沉降板的沉降观测值与时间数据，试分别利用Asaoka法、三点法、双曲线法推算最终沉降量、工后沉降与固结度。表3沉降板沉降观测记录S-3沉降板S-5沉降板S-7沉降板时间t（d）累计沉降St(mm)时间t（d）累计沉降St(mm)时间t（d）累计沉降St(mm)0000005995475671020110909144152471512714218203002116219269253802619224330304343119830406354893521034454405274025840528456415028645563506785635851606557406039055630607836641160664658237043565699708737549470722759228054675745809658565780
