新型整体卸荷式板桩结构在某挖入式港池中的应用

吹填流泥地基采用真空预压浅层加固的主要目的是为深层地基处理提供稳定的工作面,因此其控制指标是浅层加固区地基承载力或不排水抗剪强度,但是目前的沉降速率卸载标准主要服务于控制工后沉降。为合理确定卸载时机,根据软黏土不排水抗剪强度与有效固结应力的关系、剩余沉降与沉降速率的关系,并考虑卸真空对软黏土抗剪强度的影响,推导得到了浅层加固沉降速率卸载标准公式。浅层加固沉降速率卸载标准与地基承载力或软黏土不排水抗剪强度需求、真空预压荷载、加固厚度、竖向排水体间距、固结系数等有关。工程实例表明该方法确定的沉降速率卸载标准与工程实际基本相符。     

吹填流泥地基浅层加固沉降速率卸载标准

吹填流泥地基采用真空预压浅层加固的主要目的是为深层地基处理提供稳定的工作面,因此其控制指标是浅层加固区地基承载力或不排水抗剪强度,但是目前的沉降速率卸载标准主要服务于控制工后沉降。为合理确定卸载时机,根据软黏土不排水抗剪强度与有效固结应力的关系、剩余沉降与沉降速率的关系,并考虑卸真空对软黏土抗剪强度的影响,推导得到了浅层加固沉降速率卸载标准公式。浅层加固沉降速率卸载标准与地基承载力或软黏土不排水抗剪强度需求、真空预压荷载、加固厚度、竖向排水体间距、固结系数等有关。工程实例表明该方法确定的沉降速率卸载标准与工程实际基本相符。     

塑料排水板加固软基的固结度计算与原型观测结果的符合性

文中探讨了在实际工程中,塑料排水板加固多层土软基的固结度理论计算结果与原型观测数据的符合性。根据沉降监测数据推算的固结度和根据孔压监测数据推算的固结度是不同的,理论计算结果更接近于孔压监测数据的结果。原型观测结果证明了通过采用塑料排水板对软土地基进行加固,可明显改善加固效果,加固后地基土的综合固结系数可达到天然地基的千倍以上。     

真空预压地基土体沉降及强度增长特征

结合目前对真空预压的理论认识和工程实践,对某工程真空预压地基土体的孔隙水压力消散、沉降、物性参数、强度参数的变化特征进行分析。结果表明:孔隙负压消散量受土体扰动及沉降导致的排水板弯折和淤堵的影响较大,可能导致其不简单地随深度增大而减小;计算吹填土的沉降量时,经验系数可取大些,下部原位土体的沉降经验系数可适当取小些;加固后的土体物性参数及强度参数明显变好,且在排水板底深度以下仍有强度增长。结合监测数据的分析结果,对真空预压的有效深度和加固效果进行讨论。结果表明:土体的有效加固深度受真空负压和土体排水阻力的综合影响;在排水板深度范围内的土体加固效果明显,而该深度以下的加固效果则随深度增大逐渐降低并最终趋于无。     

软基处理中的高性能排水板应用分析

以塑料排水板作为竖向排水通道的排水固结法广泛应用于软土地基处理中,排水板应用及设计中需要考虑多方面因素,本文首先分析了高性能排水板的截面类型、板芯材料、滤膜及包覆方式的特点,明确了各自的适用条件。再以固结度为中心,分析了排水板布置方式、打设深度、井阻、通水量及涂抹效应对地基固结效果的影响,并有针对性地提出了改进建议。     

有关软土地基加固设计若干问题的讨论

通过介绍几个典型塑料排水板加固软基的设计、施工实例，对软土地基加固设计中的固结系数选取、固结系数各向异性的特点、利用实测沉降曲线推算最终沉降量方法、加固深度等问题进行讨论，通过对大量的现场检测资料反分析与实验室结果进行统计分析，提出了软土地基加固设计时固结系数选取的经验方法。对加固深度问题进行了讨论，分析了施工因素对固结效果的影响。     

散货堆场深厚软基加固中塑料排水板耐久性的探讨

对于铁矿石、煤炭等散货堆场深厚软基加固,采用塑料排水板和使用期分级加载方案时,其时间跨度大,应考虑塑料排水板的排水性能耐久性问题,以确保加载期间塑料排水板的排水性能.使实际的地基排水固结状况符合设计计算模型.通过对不同塑料排水板材质、结构、生产工艺的对比,分析了塑料排水板耐久性的影响因素.提出在散货堆场软基加固中,当时间跨度大时应采用耐久性塑料排水板的观点.     

真空预压沉降速率及卸载标准的影响因素

基于经典固结理论,分析了影响真空预压沉降速率的各个冈素.研究表明,沉降速率与土性指标、加固:层的厚度、以及排水板打没参数等有着很大的关系,因此,在确定沉降稳定标准的沉降速率时,应考虑这些因素的影响.     

真空荷载下超软土固结试验及土颗粒移动数值模拟研究*

新近吹填超软土经真空预压浅层加固后,普遍会在排水板周围形成土体强度相对较高的小范围区域,该区域范 围内的土体较密实,抗剪强度较高,而沉降较小,即所谓的“土桩”,“土桩”范围外的土体固结效果较差,造成大面积 吹填淤泥现场加固不均匀现象。针对以上现象,首先进行了吹填土无砂真空预压室内模型试验,并研究土体在加固过程中 颗粒组成、沉降、孔压水头高度和含水量的变化情况;其次采用颗粒流数值软件PFC2D从微观角度进行模拟,探究土颗粒的 移动情况。室内模型试验结果：真空预压加固后,土体产生不均匀沉降,排水板处产生半径为20～25 cm明显的隆起,排水 板附近土体细颗粒含量和密实度明显升高,渗透系数下降,形成一个相对密实和弱透水性的“土桩”现象。数值模拟分析 表明：土颗粒在土体表面负压影响下向下移动是土体固结下沉的原因,排水板附近的土颗粒在排水板负压影响下向排水板 方向移动,是形成“土桩”的根本原因。     

超软土浅层加固技术中排水板间距现场试验研究

以珠海高栏港区某吹填超软土浅层处理工程为依托工程,设立了排水板不同间距的试验区,通过现场监测与检测,从真空度、沉降量和土工试验参数等指标分析了排水板间距对加固效果的影响,得到如下结论：1）排水板间距越小,受施工扰动的影响最大,其加固效果并非最优;2）经试验比较,排水板间距为0.8 m为最优方案;3）浅层加固后,地表硬壳层厚度至少为40 cm,满足后续施工需求。     

塑料排水板联合堆载预压法处理软土路堤浅析

结合塑料排水板加固软土路堤的工程实例,对比分析了排水板间距、堆载预压时间及堆载预压荷载对软土固结度、残余沉降的影响。总结出在工期允许的情况下,适当增加排水板间距并延长堆载时间,可有效减少工程造价并达到与较小排水板间距时相近的处理效果。在工期紧张的情况下,可通过减小排水板间距并结合超载预压,加快施工期沉降速率,满足残余沉降要求。     

预压软土地基对超长群桩承载性状的影响

建立超长桩和土体共同作用的三维非线性有限元数值模型,采用预压排水固结法研究软土地基预压后超长桩的承载特性,分析地基土固结沉降、桩身侧摩阻力、桩顶位移-荷载曲线和桩身轴力的变化规律。通过运用控制变量法对预压时间和预压荷载以及不同土质的预压效果进行分析,对比分析单桩与群桩对预压效果的敏感度,并分析固结度对超长桩承载性状的影响。结果表明:预压能较好地改善地基、提高超长群桩的承载能力。增大预压荷载,可增大土体的固结沉降和桩身侧摩阻力;延长预压时间,可提高桩身侧摩阻力,减小桩顶沉降和桩身轴力;预压对群桩的影响好于单桩;固结度越大,超长群桩承载性能越好;对于粉质黏土、黏土以及淤泥质粉质黏土,当预压时间分别达到90 d及180 d时,地基固结基本完成,预压不再改变土的力学指标。     

土性对真空预压加固效果影响的室内试验研究

分析计算黄骅电厂新近吹填软土的真空预压模型槽试验过程数据,结果表明:该软土在真空预压80 kPa荷载作用下,经过150 d的排水固结作用,尽管应变固结度达到90%以上,能够有效消除残余沉降,但应力固结度较低,不足50%,土体的强度较低。     

单侧边载作用下黏土中单桩负摩阻力特性模型试验研究

桩基础边载作用会在桩周产生负摩阻力,进而危及软土地区高桩码头、人工岛、路基等工程的安全。通过开展黏土中单侧堆载作用下单桩室内模型试验,测定桩身应变、桩顶沉降和水平位移,研究边载作用距离和桩型对桩身轴力及弯矩的影响,探讨桩身负摩阻力、桩顶沉降和水平位移在黏土固结过程中的时间效应。结果表明:边载作用距离对桩身最大轴力和最大弯矩有较大影响;翼板桩会增加桩身最大轴力和最大弯矩;负摩阻力和有效应力系数随时间增长且增速趋缓;增加边载作用距离和添加翼板都会提升桩身中性点位置,在这两组试验中均提升了8.33%。     

从长期沉降观测资料看反分析固结计算的误差趋向

根据实测沉降过程线推算最终沉降量S∞及固结参变量β是排水加固工程的常规分析方法,但国内研究其与实际值的差异及其误差趋向的文章并不多见。文中通过对有830 d沉降观测资料的某预压加固工程实例进行分析,得到了该工程主固结时间及相应的实际最终沉降量S∞,证明了固结度表达式Ut=1-αe-βt中的参变量β在固结过程中并非常数。分析结果表明,用＂三点法＂反分析计算最终沉降量S∞和参变量β在工程实际应用中是偏于安全的。     

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。     

底板预留宽缝情况下边荷载折减系数的研究

船闸闸室底板在施工时为了降低底板内力、避免裂缝的产生,通常采用预留宽缝的施工方法。底板内力是随着地基不均匀沉降变形而产生的,而地基变形过程是一个固结过程,与时间相关,其固结沉降速度取决于地基的渗透系数和土层的排水条件。采用Biot固结理论研究闸室在不同地基性质及不同加载方式下的沉降过程,得到不同情况下的底板内力,对比线弹性方法下的底板内力,确定合理的边荷载折减系数。     

不同加载方式下真空加固吹填软土的现场试验与数值模拟*

吹填软土在真空负压作用下发生排水固结时,其强度和变形特性与真空负压的加载方式关系密切。首先对吹填软土进行了真空预压现场加固试验,通过对地表沉降、真空度跟踪监测,研究并比较不同负压加载方式下地基沉降规律及加固效果;然后采用FLAC3D建立三维弹塑性数值模型,对软土地基采用不同加载方式进行数值模拟,并与现场试验的实测数据进行对比,深入探讨加载方式对软土地基固结影响的细观机理。研究结果表明：采用真空预压法加固吹填软土地基时,慢速加载方式比瞬时加载方式更有利于土体的加固,建议在实际工程中采用分级加载方式施加真空荷载。     

海上底部出料振冲碎石桩应用

振冲碎石桩与周围的土体形成复合地基,同时碎石桩作为垂直排水通道,能够加快周围软土的排水固结,是一种快速加固地基、节能环保的地基处理技术。但是由于施工工艺的制约,该方法在软土地基(十字板剪切强度小于20 k Pa的土体)以及限高条件下的应用受到制约。本文以港珠澳大桥香港口岸人工岛项目碎石桩的工程应用为例,介绍一种新型底部出料碎石桩施工工艺,该方法有效地保证了碎石桩在软土地基条件下的成桩质量,同时由于该设备伸缩管等技术的应用,成功减少了设备高度,打破了在机场限高条件下应用的限制。