处理超软土真空预压的新方法及室内试验研究

为提高超软土的真空预压处理效果,提出一种真空载荷施加方式——异步真空吸水法。通过对竖向排水体的间隔连接及真空度的差异选择,实现相同时间下相邻排水体内差异真空,并根据其出水量进行真空度的调节,以缓解黏土颗粒聚集淤堵影响排水效果。通过T形管模拟异步真空吸水的地基土排水过程,发现异步真空吸水法的排水量较传统真空预压法提高29.3%,处理后土体含水率较传统方法降低4.5%,十字板剪切强度提高30%,处理效果优于传统真空预压法。     

天津港南疆大桥桥台软基加固效果分析

本文介绍了堆载预压法和真空联合堆载预压法在天津港南疆大桥桥台软基加固工程中的应用情况,结果表明这两种方法加固桥台地基有效地避免了桥台地基在后期使用过程中产生较大的沉降,但真空联合堆载预压法可以大大缩短加荷期,为今后桥台地基的加固积累了宝贵经验。     

塑料板排水技术在罗泾港区湿排粉煤灰软基加固试验中的应用

为探求最优的地基处理方法，弄清不同方法的加固效果，从１９９２年起就对罗泾港区进行了大规模的现场试验，试验中广泛采用了塑料板排水技术，用于包括堆载预压法，真空预压法和动力固结钢渣挤实法，本文从试验方案的选择，现场数据的测定，以及加固效果的分析诸方面，概括地叙述了利用塑料板排水技术，结合动载和静载的加荷方法，加固港区大面积软土地基的试验过程，提出了在湿排粉煤灰和深厚软粘土地基上处理方法的一些设想。     

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。     

水气分离联合增压式真空预压法在软基处理中的应用

常规真空预压法加固软土地基常利用射流泵实现抽真空压力,但因射流泵效率低浪费电力资源,且地基处理后期因竖向排水板堵塞使得排水固结效果降低,采用水气分离联合增压式真空预压法可以弥补上述不足。本文依托实际工程分析对比了水气分离联合增压式真空预压法与常规射流泵真空预压法在软基处理过程中的地基沉降、孔隙水压力消散效果,结果表明:水气分离抽真空相比较常规射流泵抽真空可以节约电力成本40%以上,水气分离联合增压式真空预压法相比较常规真空预压法地基地表沉降量增加约18%,但对孔隙水压力消散产生了一定不利影响,该方法在实际应用还需进一步研究和改进。     

中交一航院6项技术创新成果获国家实用新型专利授权

<正>2009年,中交一航院研发的"双联型消浪块体"、"三联型消浪块体"、"土工布滤管真空预压法地基处理排水结构"、"砂沟法真空预压地基处理排水结构"、"竹篙格架结构超软土地基面层处理新结构"、"散货堆场偏沟排水分级沉淀排水系统"等6项技术创新成果获得国家实用新型专利授权。     

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。     

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。     

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。     

真空联合堆载预压法加固处理路基效果分析

通过真空联合堆载预压法加固处理高速公路路基的工程实例，从沉降、固结度、孔压及侧向位移4个方面分析看出，该方法能使路基在较短时间内完成大部分沉降，并为快速加荷提供了稳定的条件。     

考虑变荷载和土体非线性的真空预压竖井地基固结解

针对真空预压竖井地基固结问题,考虑地基土体的非线性、涂抹区土体水平向渗透系数呈抛物线变化和荷载随时间变化的影响,推导出真空预压条件下竖井地基固结的一般解。通过退化研究和对比分析,验证了解析解的合理性。基于一般解,得出瞬间加载和线性加载两种特殊加载模式的相应特解。针对特解,编制计算程序,绘制出真空预压竖井地基固结过程曲线。结果表明,土体非线性对固结特性有较大影响,压缩指数与水平向渗透指数比值越大,地基固结速率越慢;初始应力值越大,土体的固结速率越快;线性加载下竖井地基孔压消散速率较瞬时加载慢。     

新近吹填淤泥新型真空预压排水系统的研发

新近吹填淤泥目前主要采用真空预压二次处理技术(浅层+深层)进行加固,施工成本较高、工期较长。基于新近吹填淤泥的真空固结机理,提出优化现行真空预压排水系统的新思路,依托广州港南沙港区三期工程软基处理II区工程,开展新型真空预压排水系统现场试验研究。结果表明,新近吹填淤泥经地基新型真空预压排水系统加固后,达到设计要求,解决了现行真空预压排水系统应用于新近吹填淤泥地基时所存在的排水板堵塞、真空压力传递效率低下等问题,且有效地缩短工期、节约成本;基于真空压力传递特性及最终加固效果,方案3 (原生料防淤堵型整体式排水板+专用接头+水平排水板+粉细砂垫层)更适用于新近吹填淤泥地基。     

真空预压下考虑排水板淤堵行为的修正砂井固结理论

从准三维固结理论出发,根据排水板在地基排水固结中的空间性及特殊荷载条件,推导出真空预压条件下的砂井固结理论。考虑到实际工程中排水板的淤堵行为对地基固结存在影响,分别进行梯度比试验及单井模型试验,结合试验结果建立考虑淤堵行为影响的修正砂井固结理论。通过对比理论计算值与模型试验实测值,验证土体的超孔压实测变化曲线与理论曲线有良好的吻合度,理论计算公式能有效反映排水板在不同淤堵程度下对地基固结发展的影响。提出的修正砂井固结理论可为相关真空预压软基处理工程推广使用,做出更贴近实际的理论计算。     

潮间带水下真空预压技术优化及应用

针对潮间带地区因大水力梯度交替变化的影响导致地基真空预压施工加固效果较差的问题,对塑料排水板打设、侧向密封系统及抽真空系统施工等方面的技术工艺优化进行研究。采用施工全过程监控方法进行验证,得出大潮差条件下开展真空预压施工的积极结果。结论显示,调整水平排水系统的滤管间距、增设双排淤泥搅拌桩作为侧向密封墙和调整真空泵布设方式等,能有效提升潮间带地区真空预压施工效果。     

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。     

沥青面层结构参数对倒装路面结构非线性响应分析

级配碎石过渡层能有效防止或减少半刚性基层反射裂缝,改善沥青路面排水条件,但级配碎石模量低,具有非线性应力应变特性,将其作为过渡层置于沥青面层与半刚性基层之间,会改变原路面结构应力状况。通过使用非线性路面设计程序,从沥青面层厚度、模量两个路面结构参数分析路表弯沉值、面层及半刚性基层层底拉应力、土基顶面压应变等控制指标。归纳总结沥青面层厚度以及回弹模量变化对路面各个结构层的拉、压、剪切等力学响应规律,对倒装结构组合设计具有重要的参考价值。     

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。     

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。     

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。