真空联合堆载预压加固海相软基的环境效应研究

针对真空堆载联合预压技术加固海相软土地基理论研究落后于工程实践的问题,结合现场监测数据,对真空联合堆载预压加固海相软土路基过程的地表沉降、环境效应随时间的变化规律进行分析。结果表明:真空联合堆载预压能加快地基沉降的速率,缩短施工工期;抽真空时,土体内向变形主要发生在地表下2 m范围内;堆载时,加固土体更易向加固区外软土区域产生侧向挤出变形,水平土体环境影响范围超过8 m。     

真空预压加固吹填土地基对周边环境的影响

为了研究真空预压加固吹填土地基对周边环境的影响,结合广州港南沙港区二期工程软基处理工程现场试验,综合分析了真空预压影响区的孔隙水压、地下水位、沉降和侧向变形等变化规律.分析结果表明,真空预压的影响距离达28～41 m,影响深度达24 m;真空预压对周围影响与地质条件等有较大的联系,影响区插设塑料排水板后,地表沉降和表层位移降低约2/3,侧向位移降低约1/3;影响区为已真空预压加固区时,影响区土体变形模量因固结而增大,刚度提高,侧向变形显著降低,约为未加固影响区的6%.     

真空-堆载加固胶州湾软基现场试验研究

结合现场监测数据,对真空-堆载联合预压加固软基过程的地表沉降、孔隙水压力、水平位移和地下水水位随时间的变化规律进行分析。分析表明：真空联合堆载预压能加快地基沉降的速率,缩短施工工期;真空联合堆载预压对浅层土孔压变化影响明显,而对深土层孔压变化较为缓慢;抽真空开始后土体水平位移方向是指向加固区内的,而堆载预压阶段是指向加固区外的;真空联合堆载预压减少地基的水平变形,提高了地基的稳定性。     

南沙地区真空预压法加固软土地基效果分析

全面分析南沙某真空预压区的监测成果,从土体的变形、孔隙水压的消散、水位的变化加固前后土层土工参数的变化、十字板试验等各方面评价了真空预压加固超软地基的效果,监测结果说明真空预压加固后,土体强度得到明显提高,工后沉降大大减少。     

真空联合堆载预压处理火山灰沉积软土加固效果研究

为研究真空联合堆载预压对火山灰沉积结构性软土的加固效果,选取印度尼西亚爪哇岛典型结构性软土,进行真空联合堆载预压处理时的地表沉降、地下水位等监测分析,对真空联合堆载预压处理火山灰沉积结构性软土加固效果进行分析。研究发现,真空联合堆载预压下土体沉降变形明显,效果显著,地表最终沉降量达4m左右,卸载时沉降速率为0～0.5mm/d,满足工后沉降的要求,说明真空联合堆载预压对火山灰沉积结构性软土的加固效果显著。另外经过加固处理后,火山灰沉积结构性软土的孔隙比、压缩系数和渗透系数等物理力学指标均有较大的改善,能够满足工程需求。     

真空预压与真空井点降水用于软土处理的机理差异

真空预压与真空井点降水两种工艺均可用于软土地基处理,表观上两者都是通过抽真空使土体内孔隙水排出并使软土沉降,但目前对两者的工艺和机理等关键差异的认识不深入,难以有效指导现场施工。真空预压和真空井点降水在抽真空设备、竖向排水通道和密封边界等设备与工艺方面有显著差异;两者的的排水机理也有着本质区别。真空预压的加固机理是负压作用下土体发生塑料排水板水平向排水固结,同时塑料排水板内的水向上流动与重力无关;真空井点降水的加固机理是群井抽水引起地下水位降低,土体的浮重度变为湿重度导致荷载增大使土体沉降,同时井点管内的水向上流动受重力影响。在工艺和机理的差异分析的基础上,进一步明确了真空预压和真空井点降水在10个关键方面的差异,包括加固机理、影响深度、不同深度的真空传播、土体水平变形、竖向排水与重力的关系、抽真空位置影响、与外界是否连通、影响区成因、地下水位变化、是否形成非饱和带。     

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。     

真空预压加固河漫滩软基的变形监测及效果分析

介绍长江河漫滩地区软土工程特性及真空预压在南京河漫滩软基处理的应用。从土体的变形、孔隙水压的消散、水位的变化、水平位移、加固前后土层土工参数的变化、十字板试验等各方面评价了真空预压加固河漫滩软基的效果,监测结果说明真空预压加固后,固结度达到90%以上,工后沉降减少,土体强度得到明显提高,真空预压在河漫滩软基处理取得理想效果。     

真空预压法三维有限元计算规模探讨

为研究真空预压法三维有限元计算模型规模对结果的影响,利用比奥固结理论,考虑了井阻和涂抹效应,对广州南沙港某真空预压区建立了3个不同大小的有限元模型,并将计算结果与实测数据进行比较.结果表明,计算模型由于存在边界效应,其规模的大小会影响地基变形值;当模型规模增大到一定时,变形将不再受其影响;有效加固深度主要集中在塑料排水板打设深度范围内,侧向位移在边界处的影响深度可达到25 m;加固区土体内的孔压消散几乎与计算规模无关.     

真空预压加固吹填流泥强度增长规律试验研究

结合对真空预压的理论认识和工程实践,通过试验对真空预压加固吹填流泥的孔隙水压力、泥面沉降、出水量、含水率、强度参数的变化特征进行分析。试验结果表明：真空预压前期泥面沉降增长迅速,而孔隙水压力增长缓慢;真空预压后期泥面沉降增长缓慢,而孔隙水压力增长较快。分析了真空预压加固吹填流泥强度增长机理,运用有效固结应力法强度增长计算公式结合监、检测数据推算吹填流泥强度增长过程。计算结果表明：理论计算的强度增长规律符合现场实测强度增长规律;真空预压前期土体几乎无强度,真空预压中后期强度增长较快;且抽真空7个月土体强度增长趋势仍未趋于收敛。真空预压加固吹填流泥强度增长的这些特点在真空预压工程设计及施工中应引起重视,应综合考虑强度增长规律及工程经济合理性确定预压时间,并以强度指标作为卸载标准之一。     

真空预压软基处理工程监测

介绍真空预压软基处理工程中一些常用的监测手段及监测方法.结合工程实例,通过综合运用表层沉降监测、孔隙水压力监测、分层沉降监测、地下水位观测等手段,分析真空预压软土地基处理方法的加固效果,可供软土地基处理设计与施工参考.     

天津滨海新区软土地基处理技术历史与发展

在软土地基上兴建港口等工程建筑物,必须对软土或超软土地基进行改良处理.针对天津滨海新区建设,介绍滨海新区使用过的真空预压法、联合堆载预压法、强夯法、置换法、深层水泥拌合法(MDM法)、直排式真空预压法等软土地基处理技术的开发与应用历史,可为软土地基处理技术的开发提供思路.     

真空预压影响区旋喷桩防护效果

基于旋喷桩防护真空预压影响区构筑物的工程实例,对影响区防护和未防护断面的表面位移、深层侧向位移、地层中孔隙水压力和地下水位变化等进行对比试验。试验结果表明旋喷桩的止水和支护效果好,保护了建筑物的安全;分析得出旋喷桩与土层交界面处的裂缝和影响区内的排水板减弱了真空预压对周围环境的影响程度,但对加固区内加固效果有不利影响。并对旋喷桩的防护效果进行评价和进一步研究提出建议。     

塑料排水板在天津港工程建设中的应用

通过对天津港若干采用真空预压加固的工程进行统计 ,对塑料排水板间距与加固时间、工程造价之间的关系进行了分析 ,总结出以上三者之间的规律 ;对真空预压加固机理进行了阐述 ,并根据有关实测资料 ,指出影响加固深度的主要因素是井阻损失的大小 ,实际工程表明 ,真空预压的有效加固深度可达 30m以上。     

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。     

真空-堆载联合预压法现场试验研究及机理探索

结合杭金衢高速公路真空-堆载联合预压工程,进行了现场试验和资料分析研究,并对该方法的加固机理进行了深入的探索。研究表明真空预压能使地基产生较大的沉降速率,同时产生向内的水平位移,从而使真空-堆载联合预压比超载预压具有更强的抗失稳能力,侧向位移量和位移速率与荷载大小有明显的相关性。真空预压的加固深度主要是竖向排水体范围内,而真空-堆载联合预压法的加固深度则可根据堆载的附加应力比来确定。机理分析表明真空预压的直接作用范围可达地表以下18 m;真空预压期间地下水位下降,下降幅度小于2 m。     

真空预压加固软土地基沉降的简化计算方法

指出了将抽真空直接作为荷载进行沉降计算方法的不足，提出通过有限元分析，根据最终沉降量及固结过程相当两大原则，将抽真空等效为堆载的方法。并由此提出了真空预压沉降计算简化方法。通过对工程算例的分析，演示了本文计算方法，也验证了该方法的合理性。     

真空预压法加固广州南沙港区软基现场试验研究

为研究真空预压加固大面积软基的变形及孔压变化规律，在广州南沙港真空预压试验区对地表沉降、分层沉降、侧向位移和孔压变化等进行了监测，并分析了实测数据。现场试验表明：真空预压法能使地基产生较大的沉降速率，且工后沉降较小；加固深度主要在塑料排水板打设深度范围内，但影响深度可达该深度以下3～4m处；边界处土层沉降较小，但侧向位移较大。通过比较加固前、后土样的物理力学指标，说明真空预压法加固大面积超软弱淤泥土效果显著。