软土地基处理

1、软土地基处理尾矿坝建在软土层上的实例至今还不太多。如果必须在软土地层上筑坝，应对地层情况进行详细的勘探，并采取必要的处理措施。兹将国内在软土地基上修筑尾矿坝和水坝所采取的一些处理措施简介如下。一、换土法换土法系指全部挖除软土，换填以强度较高的土料。它可从根本上改善地基，不留任何后患，是最彻底的处理方法。但只适用于软土层位于地表、厚度较薄且便于施工等情况。二、反压法反压法就是在坝体两侧填筑重力平台（图1），在此附加荷载重作用下，坝侧地基被挤出隆起之势得到平衡，从而增加地基的稳定性。此法虽然施工简便，但土方量大，适用于较低的初期坝。图1 反压法加固示意反压平台一般采用单阶形式，其高度及宽度应通过稳

2、定计算确定。稳定分析计算可用滑弧法，中图2所示。图2 滑弧法计算示意抗滑稳定安全系数按公式（1）计算。 （1）式中 Ks抗滑稳定安全系数，按坝的重要性等级由表1确定； Mk抗滑力矩； Mh滑动力矩。表1 土坝、堆石坝的安全系数K荷载组合建筑物等级12345基本组合（设计）1.401.301.251.201.15特殊组合（校核）1.201.151.101.051.05（一）滑动力矩Mh的计算由图2可知，地基的滑动力距因左右对称，互相抵消。坝体及反压平台可分成若干规则的几何图形，滑动力距可按下式计算。 （2）式中 Wi各分块的重量，t，浸润线以上取湿容重计算，以下取饱和容重计算； Xi各分块重心至

3、滑弧圆心的水平距离，m。（二）抗滑力矩Mk的计算抗滑力矩Mk可分为五部分。Mk（M）k（Mcl）k（M1）k（Mc2）k（M2）k （3）（M）k为地基抗剪强度产生的抗滑力矩，如果地基强度用十字板强度表达式（ScC0Z），则： （4）式中 R滑弧半径，m； C0天然地基十字板强度增长线与地面线上的截距（图2），tm2； 天然地基十字板强度增长线的斜率； y滑弧圆心至坝底的距离，m； 滑弧切合坝底的距离，m； 坝底所截圆弧对应的圆心角，弧度； Z计算点地基深度，m。如果地基强度在平面上不一致时，可如图2所示，分为、个区段，则（M）k应按公式（5）计算。（M）k（M）k（M）k（M）k（M）k（M

4、）k （5）式中 （M）k（M）k（M）k分别为、各区段抗剪强度的抗滑力矩，其计算方法仍按公式（4）计算，但其中与应改为各区段所截的圆弧对应的圆心角和相应的坝底长度。坝体及反压平台的强度采用总应力饱和固结快剪强度，并应将应力部分乘上0.5的系数作为计算强度，其表达式为：坝体部分，S1c10.5tg1； （6）反压平台部分：S2c20.5tg2 （7）式中 S1坝体土壤抗剪强度，kgcm2；c1坝体土壤凝聚力，kgcm2；计算点处土壤正应力，kgcm2；1坝体土壤内摩擦，°；S2反压平台土壤抗剪强度，kgcm2；c2反压平台土凝聚力，kgcm2；2反压平台土壤内摩擦，°。在软土地基中，还应考虑到坝体的变形比地基要小。当地基变形到一定的程度时，地基尚未达到破裂，坝体已产生了裂缝，因此坝体强度不能全部用足，应考虑一个折减系数m值。m值的选用，应根据二种土壤的力学性质差别大小来选取，一般沙壤土均质土坝建筑于软土地基上可取m0.8左右，当