采用改进真空预压技术加固软土地基的试验研究

通过改进后的真空预压技术与传统"砂垫层+塑料排水板"工艺的对比试验,研究在软基处理工程中采用"无砂直连"和变孔径滤膜排水板技术的加固效果,并在试验成果的基础上分析改进技术的特点和工作机理。采用"无砂直连"技术可减少真空度损失,选择合适孔径的滤膜排水板可减少滤膜的淤堵,这些技术改进均有利于软土地基的排水固结。     

真空预压加固吹填软土地基的室内模型试验与淤堵机制

对于在真空预压过程中淤堵导致的加固效果受限问题,为探究排水板周土体淤堵机制,将胶体化学知识引入研究中,通过室内模型试验、微观试验、胶体测定试验等,探究了在人工吹填软土地基真空预压中,胶体存在及移动对淤堵形成的作用机制。室内模型试验发现0~4 cm的土体含水率降低幅度最大,强度增长最高,土壤颗粒移动富集在排水板附近,表现出"土柱"现象;对比烘干前后的尾水性质,开展不同时期尾水的丁达尔试验,结合压汞试验,发现真空预压尾水存在胶体颗粒,这可能是吹填土真空预压发生淤堵的一个重要原因。     

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。     

负压非均匀分布边界条件下砂井地基固结解析

基于浅表层超软弱淤泥地基真空预压处理技术的特点,建立了浅表层超软弱淤泥砂井地基的固结理论。该理论的解析解考虑了浅表层超软弱淤泥地基真空预压处理技术所存在的负压非均匀分布的边界条件问题,更接近工程实际情况,计算精度可满足工程要求。     

真空预压下砂井地基非线性固结分析

本文考虑砂井地基既存在径向渗流也存在竖向渗流,土体渗透系数既随固结过程非线性变化也随空间变化,土体压缩模量在固结过程中非线性变化,真空度沿砂井线性减小等条件,得到了一个真空预压下较符合工程实际的砂井地基非线性固结解析解,并对地基的非线性固结性状进行了分析讨论。     

天津港软土地基加固中的几点认识

通过对天津港软土地基加固工程实测资料分析,探讨了沉降修正系数、固结系数以及理想井与非理想井的差别,分析了真空预压排水板间距、预压加固时间与加固造价的关系,得出的几点认识供工程技术人员参考。     

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。     

不同预压方法对软基变形的对比研究

本文采用改进的砂井地基固结分析半解析方法，对某工程软基在真空预压，堆载预压及真空联合堆载预压加固时的变形进行对比分析，理论分析结果与工地实测资料基本上吻合。     

孟加拉滨海相复杂互层地基真空预压加固特性研究

针对孟加拉国某港口工程真空预压加固中遇到的透水性较差的黏土层和透水性较好的砂土层反复交互出现,可能存在边界透水透气、地基固结规律复杂难以预测、地基加固效果难以预测等问题。依托工程的试验区块及典型施工区块,研究黏土搅拌桩的密封墙密封效果、透水层对固结速度理论计算的影响、复杂互层场地加固后的物理力学特性改变等。主要采用试验检测和试验实测数据与理论计算数据对比分析的方法,对表层沉降-时程曲线、孔隙水压力消散曲线、加固前后的SPT指标、压缩性指标等比较研究。结果表明：黏土密封墙在粉砂地层具有良好的适应性,透水性砂层的存在对于实际场地固结的影响远小于理论或者理想边界条件下的试验,真空预压对于复杂互层地基具有较好的加固效果等。对于在复杂互层地基上的真空预压法加固设计具有一定的参考意义。     

真空-电渗联合作用下的软基固结计算研究

考虑了电渗水流与压力水流的叠加作用及井阻对真空度衰减的影响,在此基础上结合Hansbo砂井地基固结理论和真空-电渗边界条件,建立了轴对称真空-电渗联合作用软基固结方程,给出了地基中平均孔压和径向固结度的解析解,并进行了退化验证。最后通过算例分析,研究了不同荷载组合情况对平均孔压消散和径向固结度的影响。结果表明:真空-电渗联合作用下平均孔压是真空预压与电渗分别作用下孔压的叠加;在真空度不足情况下,可通过调节电渗电压大小,保证土体加固效果;在真空度一定的情况下,电源电压越大加固效果越好。     

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。     

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。     

高含水率疏浚淤泥排水板滤膜淤堵机理

真空预压加固高含水率疏浚淤泥通常存在排水板滤膜的淤堵问题。通过开展4种排水板滤膜的物理力学性能测试,以及环境扫描电子显微镜观测滤膜的孔洞结构规则,对比分析滤膜淤堵试验中梯度比大小规律的本质因素。总结提出滤膜的淤堵机理,并建立防淤堵准则。     

真空堆载联合预压作用下地基沉降预测

真空堆载联合预压现场施工加载条件复杂,对地基沉降发展影响较大。利用满载后期沉降曲线与等效线性加载沉降曲线基本相同的特点,基于等效线性加载竖向排水井地基固结理论,提出了根据满载期后的实测沉降数据反演最终沉降的方法,并将其编制为应用程序。对某工程的算例分析表明,该计算方法与三点法结果较为接近,但可避免三点法仅利用个别数据点的缺陷;经验双曲线法推算的最终沉降量最大,实际工程中利用其结果来计算地基固结度时,其值往往偏低。     

井阻和涂抹作用计算方法对比分析

井阻和涂抹作用是采用塑料排水板进行排水固结地基处理过程中普遍存在的现象,对地基固结度影响较大.具体阐述了涂抹和井阻作用产生的机理和对地基固结的影响,分析了涂抹影响因子和井阻影响因子的计算方法,指出了各种计算方法的区别,并分析其合理性,从而为排水固结地基处理的分析和设计提供了参考.     

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。