第五章 总结与展望

　　一．总结

　　本文针对粉体喷射深层搅拌法应用于软土地基加固过程中出现的问题，利用理论结合试验的分析方法进行了初步的研究，并得到如下认识：

　　在室内试验的设计过程中，应该引入区组随机化的思想相当重要。随机化将使统计方法要求的误差是独立分布的这一假定有效；而区组化则通过减少外来因素引起的目标变量的变异性达到提高试验精确度的目的。

　　影响水泥土强度的重要因素是掺入比、含水量、干密度。合理反应水泥土强度的指标应首选波速。根据对本工程中粘土和淤泥质粘土的室内配比试验结果的分析，认为掺入比在12%以上，含水量在30%以下时干密度能达到1.47千克/米³，便能够保证水泥土的抗压强度在1.5兆帕以上，对应的波速大约为1500米/秒。

　　在影响水泥土强度的诸因素中，干密度与饱和度和孔隙度之间有较强的共线性，且分布杂乱，回归分析未能正确反映其作用。从水泥土的加固机理可知，水泥杆菌的膨胀、挤密导致了干密度的增加的同时，也提高水泥土强度。由神经网络分析结果知，干密度对强度的影响作用强于饱和度和孔隙度和龄期的影响。

　　掺入比与抗压强度的关系呈指数增长趋势，其曲线斜率在掺入比小于12%时相对平缓，曲线斜率在掺入比小于12%以后陡增，这说明大于12%的掺入比对强度的影响很强烈，掺入比的稍微改变都会引起强度较大的变化。因此，做好现场土样的室内配比试验，寻求满足设计强度要求的最小掺入比，将直接带来相当的经济效益。

　　抗压强度随龄期的增长呈对数趋势，龄期小于50天的水泥土强度增长很快，龄期大于50天以后，强度增长速度大大减缓。因此，一定龄期以后的粉喷桩桩体抗压强度才具有代表性。

　　小应变动测法应用与粉喷桩质量检测中是可行的，但是，粉喷桩的结构特点决定了其应用具有自己的特点。选择合适的敲击点和敲击力度是检测成败的关键，信号处理上的滤波、指数放大和频域分析等手段尤其重要。

　　动测法检测效果差的桩其质量不一定差，但动测效果好的桩其质量一定能够得到保证。动测法测粉喷桩，波速正常范围应在1100~1700米/秒，好的桩为1900米/秒，完整桩波速可达2400米/秒。

　　现场标贯试验确定桩体抗压强度的关键是建立标贯击数与芯样抗压强度的对应关系，由于取样深度的不同，使得这一过程很难实现。根据本文得出得结果可知，在龄期相同的情况下，抗压强度与标贯击数呈对数关系，对于龄期达到50天以后的水泥土，抗压强度达到1.5兆帕对应的标贯击数为22击左右。

　　9．由于施工工艺、施工机械的影响，粉喷桩桩身底部质量很差，成桩桩径大于设计桩径。保证一定的有效桩长，在置换率不变的情况下减少桩长、扩大桩径有利于提高地基的加固效果。从施工角度看，保证桩底部的成桩质量比保证桩径的施工，难度要大的多。

　　10．小应变动测法进行粉喷桩质量定性检测，基本上能反映桩中第一缺陷的位置和严重程度，但第二缺陷的位置和桩底深度往往判断不准。

　　11．BP神经网络计算方法样本需求量小，对规律性信息的识别、反映能力强，处理复杂问题的效果显著，应用范围广泛，但是其发展还不完善，计算方法相对抽象。

　　12．沉降简化计算中，双层法计算的要点是加固区的应力—应变关系的确定；Mindlin-Boussinesq联合求解法计算的关键是如何假定符合实际的桩身侧摩阻力的分布和准确判断桩土应力比，否则，计算结果偏差较大。

　　13．粉喷桩在减小地基沉降方面效果显著。对本工程而言，桩长7米的粉喷桩在6米填土荷载下，与不进行处理相比，沉降减小量可达二十厘米以上。

　　二．展望

　　由于时间仓促，资料相对缺乏和作者水平的限制，本文尚有许多不足之处，需要进一步研究和讨论。

　　本文是结合特定的工程进行理论分析，得出了一些具有普遍规律性的经验公式和认识，但是，由于地区的不同，土质的各异，工程的差别，上述公式和认识可能会稍有改动。

　　在室内配比试验设计过程中，拉丁方设计是应该采取的原则，它可以从两个方向系统区组化，引入两种以上的随机化约束减少试验剩余误差。配比试验的变差来源不止一个，引入拉丁方设计无疑是合理的，但同时也会带来设计复杂，试验成本增加的负面影响。

　　本文在计算过程中的许多参数的获得均来自工程现场或土工试验。因此，在参数的取舍上与技术人员的工程经验密切联系，不同避免地带有个人观念，如何保证参数取舍的合理性和客观性，尚待进一步的研究。

　　神经网络应用于工程实践有明显的优势，但与工程实践相结合时时，要充分论证其应用的合理性，同时，由于神经网络自身发展的相对不足，在应用过程中网络层数和每层神经元个数的确定，还未有较好方法。另一方面，由于新生事物还不为人们所充分认识，其重视程度远远不够。希望加以时日，这种情况能有所改观。

　　粉喷桩桩体质量沿深度的差异性表明，在判别标准中要考虑均匀度这一因素，但本此检测方法未能有效解决此问题。

　　文中有限元计算对群桩问题采取了二维简化模型，未能充分反应空间结构的效应，对地基受力情况的模拟有一定出入，如何通过改进计算方法更好得反应实际工程情况，是下一步工作的重点。

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