分级加载对提高地基承载力的必要性浅析摘要：土体是固相、液相、气相结合而成的材料，其承载力取决于土颗粒Z间建立的结构骨架；变形程度取决于土颗粒之间的孔隙大小。土体的变形程度越大，表明土颗粒之间的孔隙已明显变小，土颗粒之间的接触面增大、构成的结构骨架越稳定，有效应力明显增大。通过试验并结合原理探究，发现分级加载较一次性加载能充分考虑到土体排水情况，更能很好的提高土体的极限抗剪能力，在道路路基的加同处理、提高地基强度上具有重要的意义。关键词：分级加载，极限抗剪承载力，道路路基加固处理中图分类号：TU312文献标识码：A0前言地基施工是土木工程施工建设中非常重要的一关，其施工安全性直接影响上层建筑的安全性，间接与人民的生命、财产安全紧密的联系在一起。同时地下工程是个隐蔽的工程，土体具有不均匀性，承载后其变化过程也具有多样性，因此地基施工往往要求的安全度很高。当地基达到极限承载能力时，往往伴随着地面坍塌下陷，此时上层建筑多会倾向一方，甚至倒塌。因此为增加地基施工的安全性，就要使地基能够有足够的强度来支撑上层建筑传来的荷载。冃前地基施工中应用的地基处理方法有很多，根据各类场地土质的不同，采用合适的处理方法对地基或加固或置换。对于简单地基多采用排水固结法，即将需要加固的地基内孔隙水排出，继而增加了土体颗粒之间的有效应力，增大了地基的极限承载力。加固地基时采用排水固结法，施工简单、经济，对丁砂土类及饱和软粘土类地基的强度改善效果非常明显。根据排水固结法原理的研究，并结合工程实践，冃前采用预压方法和排水方法來对地基进行排水、固结，本文将就预压方法中的堆载方法进行原理上的讨论，由此来说明分级加载产生的加固效果要优于一次性加载方式，采用分级加载的方式对提高地基承载力是十分必要的。1土体承重的原理土是由岩石经过风化作用后形成的矿物颗粒堆积在一起而形成的，中间贯穿着孔隙，孔隙之间存在水和空气。因而土是由各种大小不同的土粒、水和气体按各种比例组成的集合体，当土是由土粒、空气和水组成时，土为固相、气相和液相组成的三相体系。土体的结构与混凝土相似，具有细观上差异大、宏观上可视为同性体特性，但是其力学性能却完全不同。土体可看作为粘弹性材料，内部总是存在空隙或存在自由水，是一种结构较松散，可以经排水后不断被压实的物体。对土体微观观察发现，土颗粒部分接触，随着荷载逐渐增大，土颗粒之间的接触面逐渐增大，同时颗粒与颗粒之间形成的孔隙越来越小，伴随着孔隙内部自由水的排出；土颗粒之间形成了新的骨架，具有更好的结构稳定性，增加了土体的承载能力。通过该研究可以发现，土体是通过土颗粒之间形成的结构骨架来承受外部荷载的，对地基进行加固处理的过程就是打破原本土颗粒骨架形成新的更稳定结构体系的过程，因此土颗粒之间形成的结构骨架是土体承重的根本，当将土从地下取出时，该结构骨架很容易遭到破坏，失去原来稳定的承载能力，并且土体具有明显的地区不均匀性。排水固结法就是建立在此研究上发展起来的地基加固方法，通过不断抽出土体内部孔隙间的自由水，使土颗粒之间的接触而增多，形成更稳固的结构骨架，增强地基的承载能力。2土体变形的试验研究采用堆载预压法对场地地基进行加固处理时，将堆载分批次施加到需要加固的场地上的方法为分级加载，将堆载一次性的全部加到需要加固的场地上的方法为一次性加载。为研究这两种方法在地基加固效果上的优劣，首先需要研究土体在荷载作用下的力学性能。现有一刚从地下取出的原状土，置于设有排水面的试验装置中，先不施加外界荷载使其只在自重条件下固结。足够长的时间（以该土不再发生明显的沉降为准）后，开始对该土进行缓慢的加载过程。经观察可见：该土在外界荷载缓慢的加载过程中，其变形先有很小部分的线性阶段，然后一部分的非线性弹性阶段，接着会发生一段明显的非线性、非弹性的大变形，当这样的沉降使土颗粒重新排列形成更稳定的结构可以继续抵抗外界荷载时，土体乂开始进入很小部分的线性阶段，然后较长一部分的非线性弹性阶段，最终仍会接着发生一段明显的非线性、非弹性的大变形，...