异步真空预压法处理超软土的室内试验及机理*

针对真空预压处理超软地基过程中出现的排水板滤膜外土颗粒聚集现象,提出并通过室内试验研究一种新型真空预压方式——异步真空预压法。该法对相邻的竖向排水体在同一时间下施加不同的真空度,实现对超软土的异步真空吸水预压,缓解因土颗粒单向迁移造成排水体滤膜及膜外土体的淤堵。通过室内试验发现,真空度调节对真空预压的处理效果具有明显影响,同时,异步吸水真空预压排水量是常规真空预压的1.1倍,效果优于常规真空预压;通过对异步真空预压法的机理分析,认为异步真空预压法可保持零速面移动范围内的细颗粒含量,防止细颗粒的过量迁移,有助于缓解超软土的固结排水中的淤堵问题。     

分级真空排水预压法室内试验与分析

根据有效应力原理,从应力路径的角度对比分析一次性加荷真空排水预压法和分级加荷真空排水预压法,找到一次性加荷真空排水预压法和分级加荷真空排水预压法的适用范围;结合室内模型试验观察分级真空预压对高黏性新近吹填土的加固效果,并选择了合适的竖直排水通道。     

直排式真空预压技术在软土地基处理中应用

介绍了真空预压法加固软土地基的机理,结合天津临港工业区吹填造陆工程的特点,提出应用直排式真空预压技术处理试验区软土地基的设计方案。结果表明,把竖向塑料排水板与水平排水滤管直接相连,提高了真空度传递效率,达到了缩短工程工期和降低工程造价的目的。     

分层插板真空预压法处理软土地基的试验研究

针对普通真空预压法的真空度传递不足、孔隙水压力消散过慢、工期较长和深层土体加固效果欠佳等缺点,提出了分层插板真空预压法。采用无孔密封管通过密封接头直接与下层排水板连接而插入深层土体,与普通真空预压法模型桶试验的累积沉降量、真空度、孔隙水压力、抗剪强度、含水率和出水量等指标比较表明,上层土体的各项参数大致相等,但其下层土体的各项指标具有明显优势。分层插板真空预压法能够较好地将真空度传递到深层土体,加快孔隙水压力消散,缩短工期,并取得良好加固效果。     

基于泥沙流变学原理的脉动真空预压技术

在疏浚吹填施工中,如何快速降低吹填土的含水率是吹填区软基处理的一项关键工作。为进一步提高排水效率,开展了基于泥沙流变学原理的脉动真空预压排水技术研究。通过大量室内小尺度单板排水模型试验,阐释了脉动作用对促进淤泥质软基脱水的作用机理,分析了脉动真空预压法的排水效果,提出了淤泥质软基处理新方法。试验结果表明此方法优于现行常用的真空预压排水法,有效提高了排水效率,可减轻排水板通道的淤积堵塞问题。     

中厚层吹填淤泥超软地基一次真空预压处理现场试验

随着围海造地的发展,吹填淤泥越来越厚。对中厚层吹填淤泥超软地基提出一次真空预压法进行加固处理方式。现场试验采用有砂垫层和无砂垫层2种真空预压法对6~10 m中厚层吹填淤泥超软地基进行一次加固。通过现场监测对真空度、地表沉降、孔隙水压力、分层沉降等规律进行分析。通过加固前后土体抗剪强度和物理指标的对比,得知一次真空预压法对中厚层吹填淤泥超软地基加固效果明显。另外,试验结果显示,有砂垫层和无砂垫层2种真空预压法加固效果无明显差异。     

直排式真空预压法在天津港地基处理工程中的应用

真空预压法是目前沿海地区新近吹填土地基加固处理的主要方法,但近年来因资源紧张,用作水平排水通道的中粗砂价格不断上涨,致使工程投资大幅增加,甚至导致被迫停工,造成很大损失。直排式真空预压法在对传统真空预压法施工工艺优化的基础上,将排水板直接与滤管相连,通过缩短真空压力的传递路径以降低能耗,已取得预期的加固效果。相关理论计算和工程实践均表明,直排式真空预压法不受砂垫层的制约,造价低、能效高、工期短,前期沉降速率大,固结度、沉降速率和十字板抗剪强度等检测指标均满足要求。     

直排式真空预压法加固高黏性超软吹填土室内模型试验研究

大连某港区高黏性超软吹填土采用常规真空预压和堆载预压处理效果不佳,为寻求解决方案,采用直排式真空预压法进行了室内模型试验,通过不同排水体、不同排水间距的室内对比试验和综合分析,得出采用直排式真空预压法加固高黏性超软吹填土时排水体间距起主导作用的结论。     

真空预压法处理高液限黏土适用性模型试验研究

设计真空预压法处理高、低液限黏土的室内模型对比试验,研究真空预压法对某工程高液限黏土的适用性及其对高、低液限黏土两种土样的处理效果。结果表明:试验后各土样的含水率、孔隙比明显减小:密实性、强度明显提高;高液限土样的体积压缩率为47.4%,低液限土样的体积压缩率为22.9%。真空预压法适用处理本工程高液限黏土,处理效果明显。     

等压下真空-堆载联合预压法与真空预压法对比试验研究

对于温州地区的吹填土,当使用普通真空预压法处理时难度较大、真空度传递欠缺、空隙水压力消散过慢、土体深层加固效果较差,因此需要堆载进行联合处理。在等压条件下,设置纯真空预压和真空-堆载联合预压室内试验对照组,在抽真空至土体表层沉降稳定后对真空-堆载预压联合组以4kPa/d的堆载速率进行堆载,与普通真空预压法的表层沉降量、真空度、孔隙水压力、抗剪强度、含水率等指标对比表明,真空-堆载联合预压法处理后土体的物理指标均优于普通真空预压处理的土体,说明真空-堆载联合预压法能够有效地提高软土地基的加固效果。     

不同真空预压工艺处理软土地基效果分析

真空预压法被广泛应用于加固软土地基,为提高其加固效果或节约成本,众多新工艺也得到开发研究。针对真空预压新工艺案例较少,成果差异也较大的问题,采用现场典型试验的方法,对传统真空预压、直排式真空预压和水平排水带真空预压的工艺进行研究,分析比较真空度、沉降量、水位降以及加固后的土体物理力学指标改良情况等指标,总结了不同工法的地基处理效果差异。研究成果为各种工法的进一步研究提供了依据,丰富各工法的适用性,也可供其它类似工程借鉴。     

电渗联合真空预压加固吹填土技术应用

为寻求高效的围区吹填土软基处理方案,本文通过现场试验,对浙东海相吹填软土进行了电渗联合真空预压法及真空预压法加固效果的技术与经济对比研究,成果表明电渗联合真空预压加固法具有更好的处理效果,各项指标均优于传统真空预压法。     

真空联合堆载预压法在人工岛地基处理中的应用

港珠澳大桥珠澳口岸人工岛西、北护岸及岛内区部分采用真空联合堆载预压法进行地基处理。真空预压法和堆载预压法整合使用,真空预压法产生的侧向收缩变形能有效消除堆载预压法产生的侧向挤压变形,起到保证地基处理过程中地基稳定作用;具有加快软土地基固结速度、有效提高施工效率、缩短施工期、保证地基处理效果、施工设备简单等优点。     

浅层真空预压法施工工艺浅析

传统的真空预压法加固含水量极高、承载力低的超软土地基存在较大困难。文章提出浅层真空预压施工工法，通过在地基土上插设不超过6m的短板，初步加固软土地基，形成硬壳层，可满足卖地及工程实施初步需要。施工工艺中提出三维土工排水网替代砂垫层的新思路，结合实际工程在现场试验区加以实施。试验结果表明，三维土工排水网排水效果好，重复使用率高，大大节约工程造价，可替代砂垫层在大面积施工中使用。采用塑料排水板与滤管直接连接的方式，减少了真空度的损失，增强加固效果。该施工工艺可为大面积施工及类似工程作参考。     

直排式真空预压法在软基处理工程中的应用

本工程采用的直排式真空预压法,是对传统真空预压工艺的优化。即取消中粗砂,排水板直接连接在滤管上,缩短真空度传递路径,降低能耗,取得预期效果。理论计算和检测均表明：直排式真空预压相对于传统真空预压工艺,可节约成本,工期合理;地基处理后检测结果表明：处理后软土压缩系数、含水率、孔隙比降低,固结度、沉降速率和十字板抗剪强度等均满足要求。     

真空预压法处理滨海软土加固效果分析

结合工程实例分析了真空预压加固软土地基的机理和加固效果,由现场检测真空度、地下水位和室内试验数据分析了真空预压法的有效加固深度,通过室内试验对加固前后地基土体工程性质的变化做了定量分析。     

真空预压法加固大面积软基的影响范围

在用真空预压法进行软基处理过程中,对于真空预压引起的竖向、水平向影响范围的大小往往决定着软基处理的成败。为此,以江门新会南车轨道交通车辆修造基地大面积软基处理工程为依托,通过在加载区内进行表面沉降、各 深度真空度和孔隙水压力的监测,在区外进行表面沉降、水平位移等数据观测的方法对整个真空加载过程进行定期数据采集,在前人研究成果的基础上分析得到真空预压法加固大面积软基工程中真空荷载影响范围,可在处理效果和对周边影响方面为珠三角地区类似工程的施工和设计提供可靠数据和技术参考。     

增压法和加热法真空预压新工艺的机理和加固效果探讨

真空预压是一种应用广泛的软土地基处理工艺。针对增压法真空预压、加热法真空预压两种新工艺,结合现场试验及工程实例对其进行分析和探讨。结果表明,增压法真空预压在地基内充入高压气体不能改变土体的饱和状态,同时高压气体会降低真空预压的真空度并可能阻碍真空度沿塑料排水板向深层传递;增压法真空预压的加固效果存在较大差异,在实际工程施工前应做好试施工验证其加固效果;加热法真空预压法通过升高土体温度提高渗透系数、缩短固结时间,同时增大固结沉降量,尤其适用于低渗透性的软黏土或淤泥;针对加热法真空预压现场应用难题提出了新型加热型塑料排水板和闷晒式太阳能加热循环水等改进方法,分别较好地解决了加热塑料排水板的制作加工、加热成本高的难题。     

新型真空预压法在软基处理工程中的应用研究

本试验性工程采用新型真空预压法,将水平向排水通道设置为排水板与滤管的直接连接,以及增铺地表排水板和三维土工格栅,从而缩短真空压力传递路径,提高能源利用率,以及节约成本,并达到地基处理的目的。通过对新型真空预压法软基处理的监测与效果检验,表明各项指标均满足设计要求。     

直排式真空预压软基加固效果及经济性分析

“直排式真空预压地基处理方法”是在常规真空预压法基础上发展而来的新型地基处理方法,该方法取消了水平排水砂垫层,用密闭的真空管网将真空能量直接传递到排水板底部,真空利用效率大幅度提高。通过中交水运规划设计院有限公司在全国5个有代表性的软土地基加固试验区的试验结果对直排式真空预压软基加固效果及经济性进行分析,证明该方法针对不同类型的软土地基,能够有效进行加固并具有很好的经济性。