真空预压加固软基的有限元分析

文中在某工程真空预压处理软基现场试验的基础上,利用有限元方法建立二维真空预压加固软基的有限元模型,采用多层砂井地基简化成多层均质地基的方法,对砂井地基进行了简化,适合于实际工程应用中使用。通过有限元计算与实测数据的对比发现,有限元计算方法的计算结果是比较合理的,比较正确的反映了真空预压加固地基的特性。     

真空-堆载联合预压法加固软基平面等效算法研究

真空堆载联合预压法是地基处理有效方法之一。目前的数值计算方法是考虑平面应变情况,基于堆载的思路,将砂井地基转化为砂墙地基,对砂井间距和砂井渗透系数进行等效调整,以便于简化计算。文章针对真空预压和堆载预压在作用机理上有所不同,提出了真空堆载联合预压情况下平面等效算法,并采用修正剑桥模型,对某工程实例进行了平面应变有限元分析,计算结果表明,与实测值比较吻合,说明该方法是合理可行的。     

新近吹填淤泥地基真空预压加固效果主要影响因素分析

新近吹填淤泥地基经浅表层快速加固技术(属于无砂垫层真空预压技术)处理后效果不理想,因此,从客观因素和主观因素两方面进行了深入研究。研究结果表明:1)新近吹填淤泥的物理性质及其渗透系数是客观影响因素,致使真空固结排水难度大,真空预压过程中各排水板(满足现行规范规定的相关排水性能指标)周围出现严重的"壁垒"现象,进而导致地基加固效果不理想。2)竖向排水系统和水平排水系统的排水性能是主观影响因素。现行规范中规定的塑料排水板滤膜的等效孔径过小(O950.075 mm),排水板弯曲变形较大,水平排水系统中负压损失程度大,也导致地基加固效果不理想。3)直排式水平排水系统埋入素土细中细中粗砂水平排水垫层中,可以提高其三维透水效果。     

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.     

某集装箱厂软基处理工程真空预压设计

相对复合地基和堆载预压，真空预压方案具有许多独特的优点，非常适合大面积的软基处理工程。通过工程实例，介绍了真空预压加固软基的设计计算方法，指出了相应勘察中应注意的事项。     

真空预压法地下水位变化室内试验研究

采用简化模型,通过改变模型开口处土工布的渗透系数,对真空预压加固软基过程中加固区地下水位的变化情况进行室内试验模拟,得到真空预压过程中地下水位下降的结论.同时拟合试验数据得到H-(-1gK)曲线,可知土体的渗透系数越小,加固区水位下降值越大.试验表明:真空预压加固软基时应考虑周边地下水对加固区域的补给,并需对加固区周边密封设计制定出新的标准.     

浅谈地表水倒灌对真空预压加固软土地基的影响

结合黄骅港综合港区起步工程W3-W5后方地基处理真空预压加固区的海水倒灌事故,试验分析了地表水倒灌对真空预压加固软土地基的影响。试验证明,地表水倒灌对真空预压加固软土地基的主要影响发生在表层。     

吹填软土地基改性真空预压法现场试验研究

温州沿海地区通过吹填航道淤泥进行大面积围海造陆,吹填好的大面积淤泥场地通过真空预压进行浅层处理。处理后的吹填场地急需进行工程建设,但其承载力不能满足建设要求。为研究进一步提高吹填软基承载力的方法,划分了5个试验区,采用取消了砂垫层的改性真空预压技术进行不同方案的现场试验研究。对现场监测和地基检测结果分析表明:改性真空预压法在吹填软基的加固处理中可以取得较好的加固效果;加密了水平排水管道和在波纹滤管中套入PVC圆管支撑可以更好地传递真空并提高加固效果;采用改性真空预压联合覆水预压可以保护真空膜、提高膜下真空度,在一定程度上加快软基的固结速度和提高固结效果。     

真空预压加固港口软土地基的机理研究

自Kjellman于1952年提出真空预压加固软地基以来,真空预压技术在加固软土地基方面得到广泛应用,但对加固机理仍然有不同的见解。本文结合工程监测资料,对天津某港口软土地基加固区的水势的变化、加固前后总应力变化以及真空卸载之后的地表沉降进行分析,得出负压固结理论可以较好的解释真空预压机理,但对卸压后地表继续沉降这一现象却无法很好解释,这一现象值得进一步探究。     

某码头真空联合堆载预压数值模拟分析及沉降量计算

针对真空联合堆载预压在沿海码头工程软土地基处理中应用较广,同时针对该技术固结效果预测计算研究较少的背景,本文以以温州乐清湾某码头为研究对象,本文借助ABAQUS有限元计算软件,建立三维数值计算模型,对实例码头工程采用真空联合堆载预压后地基承载力特性进行分析,预测码头最终沉降量。研究结果显示,实例工程地基最大沉降量达到1.89m,固结度达到93.5%(大于90%),地基整体连续10d沉降速率小于1.0mm/d,加固效果较好,大于规范要求以及预期目标。     

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。     

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。     

粘土密封墙施工质量指标控制

粘土密封墙的设计、施工一直以来没有统一的标准。通过收集整理已完工的采用粘土密封墙技术进行真空预压加固的工程资料,并对其中5项典型工程的粘土密封墙施工进行分析,提出了粘土密封墙的探摸深度、粘土掺人量、掺人粘土的质量、渗透系数等主要的施工质量控制参数,对今后粘土密封墙的设计、施工具有指导作用。     

原状软土真空预压效果室内试验研究

针对印尼某项目地基软土具有细颗粒含量高、结构性明显、有机质含量高的特点,对高含水率、高液限、大孔隙比原状软土进行室内真空预压试验。结果表明:经过真空预压处理后,原状土样的密度和黏聚力指标略有增大,含水率、孔隙比和内摩擦角略有减小,而压缩模量基本无变化。因为土的液限、结构性和固结状态会影响真空预压法的排水效果,所以工程实施前应开展进一步的现场试验研究。     

中子土壤水分仪在真空预压含水率测试中的应用

真空预压加固过程中含水率的变化与地基的加固效果密切相关。传统的地基土体含水率测试方法是取样进行室内试验,本文将智能中子土壤水分仪引入真空预压过程中含水率的现场测试中,通过现场钻孔取土试验进行仪器标定,进而研究真空预压过程中土体中的含水率。基于地基加固前后钻孔取土烘干法室内试验数据与中子土壤水分仪测试数据,研究中子土壤水分仪的测试精度;得到不同深度土体含水率随真空预压时间的变化规律,分析真空荷载对土体含水率变化的影响机制。测试方法简便,结果精度可靠。     

电渗法软基加固现场试验研究

对超软土采用真空预压法加固后,进行现场电渗法加固试验。根据试验结果分析了电渗法的能耗情况。通过加固效果检测证明电渗法可以使土体强度在短期内有较大幅度的增长,达到真空预压所达不到的加固效果。     

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。     

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。