真空联合堆载预压土体孔隙水压力变化规律的研究

利用实际工程中观测得到的数据，研究真空联合堆载预压条件下各深度土体孔隙水压力的变化规律，初步探索在该条件下有效加固深度和加固效果，为设计和施工提供参考。     

真空堆载联合预压加固土体引起的超孔隙水压力

利用某真空堆载联合预压加固施工过程中实测资料的分析和理论研究,对真空堆载联合预压条件下各深度土体超孔隙水压力的变化趋势进行探讨,以分析在该压力条件下的孔隙水压力消散规律,为设计与施工中的有效加固深度及加载速度提供参考。     

塑料排水板内部真空压力的现场测试

排水板内真空压力大小直接关系土体中有效应力的提高,文中介绍了排水板内部真空压力测试的两种不同方法,并对影响测试结果的因素进行分析。现场观测结果表明,采用直排式真空预压进行地基处理时,排水板内真空压力的衰减很小。     

软基土体中的真空度测试

采用理论分析与现场实测相结合的办法,研究真空预压时使用传统真空度测头测量软基土体中真空度的不足之处,并指出使用孔隙水压力测头测量真空度的可取之处。     

振弦式孔隙水压力计在真空预压工程中的长期工作性能

真空预压是一种在大面积深厚软黏土地基处理中有着广泛应用的排水固结方法。为获得地基加固过程中土体的固结度增长和变形情况,需要对真空预压过程进行监测。孔隙水压力是其中一项重要的观测项目,能够直接反映超静孔隙水压力的消散情况。孔隙水压力计主要分为开放式和密闭式两大类,对两种类型孔隙水压力计的测量原理进行分析,并通过现场试验对真空预压中常用的振弦式孔隙水压力计测头工作性能进行分析,提出提高长期稳定性及准确性的措施,包括采用饱和的致密的透水石和Ridley-type可冲刷的振弦式孔隙水压力计。     

利用真空预压实测孔隙水压力推算土体固结度的计算方法探讨

根据大量真空预压实际工程中孔隙水压力观测结果，提出了一套由实测孔隙水压力时程曲线，直接确定总超静水压力，进而计算孔隙水应力固结度的方法，回避了理论计算时被测点的应力增加总值、加固过程固结系数变化以及固结理论的基本假设和实际地基差异等因素造成的理论固结度与实际情况的差异。该方法经实际应用，效果较好。     

真空预压排水板有效真空压力变化规律

针对竖向排水板中有效真空压力分布模式存在的争议,基于流体力学相关理论对真空度和负压概念加以分析,指出排水板中孔隙水压力的变化量便是有效真空压力大小。通过计算排水板中孔隙水的总势能,并利用水具有趋向于更低能量状态的趋势原理,分析了孔隙水的运动机制及流动全过程,进而得到有效真空压力变化规律。研究表明,排水板中有效真空压力变化规律与初始地下水位、膜下真空度及排水板变形量紧密相关;有效真空压力的简化分布模式为折线形,转折点在与初始地下水位线交汇处;在地下水位线以上时,有效真空压力变化大,衰减梯度达10 k Pam;在地下水位线以下时,有效真空压力基本保持不变;排水板变形量越大,排水阻力越大,如果出现折管现象,可能导致膜下真空压力无法向下传递。     

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。     

真空预压监测及效果检验

介绍真空预压应用中的监测及地基处理效果。     

水下真空预压中真空产生机制的研究

天津港作为我国的重要港口，近年来的发展突飞猛进。从陆上真空预压技术的提出至今，天津港在建设中充分应用这项技术并取得了良好的经济效益和社会效益。随着港口建设向深水区的发展，新型的水下软土地基加固技术的研究和应用被提到议事日程中来，进行水下真空预压的关键之一是射流泵的选取及其在水下工作机制的研究。为此进行了多次水下真空预压的模型试验，试验结果表明，水下真空预压中真空获得设备的工作机制与陆上真空预压存在明显区别，如随着设备入水深度的增加，真空获得设备内的水流量和流速不断增加而获得的真空度不断减小。为了合理地解释这些现象，深入了解水下真空预压技术的加固机理，文中结合流体力学与水力学的相关知识，展开了相应的理论推导，为这一现象推得了合理的理论解答，并根据射流泵在不同水深时的工作特性推测水下真空预压的最大加固水深等相关问题。     

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。     

无砂真空预压抽真空梯度对软基加固效果的影响

在利用浅层无砂真空预压技术进行软基加固过程中,探索如何控制抽真空梯度(即开泵比例),达到加固效果满足设计要求且节约工程成本的目的。以温州乐清湾港区软基处理工程为依托,结合现场监(检)测结果,对两个相同真空泵数量、不同开泵比例的试验区进行对比分析,结果表明:根据固结度调整抽真空梯度可得到较好的加固效果。     

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.     

真空预压全过程有效应力变化

真空负压在地下水位线以上及以下的传递规律、真空预压过程中地下水位线以上及以下部分有效应力增加的机理等问题,目前学界各方的认识并不统一。通过对真空预压全过程孔隙总水头的变化引起有效应力变化规律的分析,从另一角度探讨了真空负压在软土中的传递规律。结果表明:真空负压在软土水位线以上及以下均会传递,并随渗透阻力而衰减;真空负压及地下水位下降均会引起软土水上、水下任一点有效应力的增加,水上、水下有效应力增量的表达形式是统一的;地下水位埋深与真空预压的加固效果相关,埋深越大,加固效果越差;加固过程中,地下水位下降,但下降幅度不大。     

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。     

4种真空预压土体固结度预测方法及其效果对比

以天津临港经济区真空预压工程实测地表沉降数据为基础,使用双曲线法、三点法、Asaoka法及孔压固结度法对地基的固结度进行预测。结果表明：使用双曲线法预测结果较小且人为影响大,影响工程经济性;三点法预测结果较大,不能保证工程质量;从欠固结土沉降计算理论出发,认为孔压固结度法计算结果可以作为预测结果下限值,而Asaoka法与实测结果较吻合。建议在类似工程中改变单一的双曲线评价方法,采用3种预测方法对比分析为主、孔压固结度法为辅的方法综合评判。     

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。