真空预压加固吹填淤泥土现场试验研究

分析了某滨海地区新近吹填淤泥土的物理力学性质、颗粒组成和强度分布特点,通过现场试验研究了真空预压作用下吹填淤泥土的沉降和强度变化特性,指出吹填淤泥土为大变形沉降,固结和强度提高较慢,加密排水板可促进淤泥土的排水固结,增大沉降,泥面铺设土工布有利于真空压力的平面传递和排水固结.分析了抽真空过程中排水板周围淤泥抱团区的土性、颗粒组成和强度变化,指出吹填淤泥土颗粒细、结构性强度低、含水率高、流动性大是形成淤泥抱团的主要原因,提出了解决设想.     

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。     

惠州荃湾吹填淤泥地基浅表层真空预压处理

浅表层快速加固技术是基于真空预压原理针对新吹填淤泥等超软弱土快速加固的一种新技术。依托惠州港荃湾港区软基处理工程,通过现场试验研究不同排水板间距对浅表层快速加固效果的影响,研究加固过程中膜下真空度、地表沉降和孔隙水压力的变化规律,对惠州荃湾吹填淤泥加固前、后土体的物理力学性质、强度及地基承载力进行分析。     

新近吹填淤泥现行真空预压技术加固效果不佳原因分析

为探讨现行真空预压技术加固新近吹填淤泥地基时效果不理想的原因,首先分析新近吹填淤泥的工程特性,然后开展不同含水率下新近吹填淤泥的室内真空固结足尺单井模型试验研究。研究结果表明:1)新近吹填淤泥主要由较细颗粒物质和极细颗粒物质组成,其中黏粒含量(黏粒+胶粒)和强亲水矿物含量(伊利石+蒙脱石)均较高;孔隙特征主要以孤立孔隙和粒间孔隙为主;含水率基本在100%以上、均大于1.5倍的液限,孔隙比均大于2.5,塑性指数基本在20以上,液性指数基本大于2.0。2)新近吹填淤泥采用现行真空预压技术加固时,膜下真空度损失程度可高达20%以上;真空度从排水板向周围土体中传递时的径向损失程度严重,真空压力的径向作用范围仅局限于直径约为40 cm的土柱范围内:土柱范围内土体的无侧限抗压强度值不超过35 kPa;土体的有效加固深度和强度增长幅度均较小。这两方面是新近吹填淤泥采用现行真空预压技术进行处理时效果不理想的主要原因,因此,有必要结合新近吹填淤泥的工程特性研发出一种新型加固技术或对现行真空预压技术加以改进。     

中厚层吹填淤泥超软地基一次真空预压处理现场试验

随着围海造地的发展,吹填淤泥越来越厚。对中厚层吹填淤泥超软地基提出一次真空预压法进行加固处理方式。现场试验采用有砂垫层和无砂垫层2种真空预压法对6~10 m中厚层吹填淤泥超软地基进行一次加固。通过现场监测对真空度、地表沉降、孔隙水压力、分层沉降等规律进行分析。通过加固前后土体抗剪强度和物理指标的对比,得知一次真空预压法对中厚层吹填淤泥超软地基加固效果明显。另外,试验结果显示,有砂垫层和无砂垫层2种真空预压法加固效果无明显差异。     

大面积吹填软土地基真空预压施工工艺

详细介绍了广州港南沙港区吹填陆域工程采用真空预压技术处理软基的现场施工工艺试验研究成果。通过吹填淤泥的表面处理措施以及淤泥搅拌桩密封墙施工等,满足了施工机械和人员进场,以及保证真空度的有效传递等方面的要求,为类似工程提供借鉴。     

新近吹填淤泥真空预压一次性处理关键技术

针对新近吹填淤泥采用二次处理技术加固工期虽短但施工成本较高的问题,提出了一种新的吹填淤泥地基真空预压一次性处理技术。从施工流程、技术参数、材料性能参数、施工要点等方面重点介绍了其中3项关键技术:新型大面积砂被工作垫层、新型真空预压排水系统以及分级真空预压技术。基于依托工程对该技术的加固效果和直接施工成本进行了概括性分析,结果表明该技术加固效果较佳、相对二次处理技术成本显著降低。     

真空预压施工技术的改进及地基加固效果分析

本文系统地介绍了近几年真空预压施工技术的改进情况，对采用改进后技术加固地基的效果与改进前进行了比较，分析，得出了２改进后技术加固地基具有真空度高，单台（套）抽真空装置控制面积大，加固效果好，成本低的结论。     

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。     

真空预压新技术加固吹填超软土的现场试验研究

针对沿海吹填超软土特性,通过广东惠州荃湾港区现场试验,采用真空预压新技术加固吹填超软土,包括新型超软土浅层预处理技术、新型高效节能抽真空技术、新型防淤堵塑料排水板技术等。试验区分别通过浅层预处理和真空联合堆载预压深层处理试验评价真空预压新技术加固吹填超软土的效果。根据加固前后现场监测与检测结果,从真空度、沉降量、孔隙水压力、十字板剪切试验、静力触探试验和室内土工试验成果等指标分析吹填超软土加固效果,证实真空预压新技术在沿海吹填超软土地基处理中具有良好的加固效果及经济性。     

真空预压浅层处理法在天津沿海软基处理中的应用研究

通过对比分析真空预压法中的浅层处理方式和常规深层处理方式的特点,分析了浅层处理方式应用于天津沿海软基加固工程中的优势之处,并结合工程实例对2种方式处理天津邮轮码头地基的效果进行了比较研究。研究结果表明:软基加固后土体的物理力学性质方面,浅层处理法要略优于常规处理法。因此,真空预压法浅层处理方式在天津沿海工程淤泥质地基处理中具有可行性。     

真空-堆载联合预压法处理吹填淤泥试验研究

真空-堆载联合预压法的实质是将真空预压法的负压固结理论与堆载预压法的正压固结理论进行联合,使得土体固结达到最大化通过理论分析,论述了真空-堆载联合预压下基于孔隙水压力和沉降的平均固结度计算方法.结合大面积吹填淤泥软基处理的工程实际,通过对孔隙水压力、沉降等进行观测,提出了有效地控制加载速率与加载周期的方法;研究了孔隙水压力变化规律,并结合工程实际进行了平均固结度的验算分析,表明该计算方法存在一定的合理性.     

预压固结地基单桩承载力随固结度变化的模拟

针对滩涂围垦工程初步设计阶段单桩承载力预测的问题,结合某围垦工程中水闸下软土地基处理工程实例,研究软土抗剪强度指标和压缩模量在不同固结度下的变化规律,进而使用岩土有限元分析软件MIDASGTS NX建立了软土体和桩-土相互作用模型,通过对各土层压缩模量、抗剪强度指标和桩-土参数的合理取值,得出单桩竖向、水平向极限承载力随土体固结程度的变化规律。结果表明,固结度为80%时单桩竖向承载力比不固结时提高约1.8倍;单桩水平向承载力提高约1.7倍,单桩承载力随着桩周土体的固结得到较大程度的增长。     

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。     

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。     

水平排水板真空预压法处理吹填流泥试验研究

常规的竖向排水板真空预压处理新近吹填流泥的压缩量可达30%～40%,呈明显的大变形特征,排水板弯曲变形严重,导致排水板中的真空度沿深度衰减较大,影响最终加固效果。针对吹填流泥的这种工程特性,通过对比试验,研究了水平排水板真空预压法在该类场地的应用。试验结果表明,水平板真空预压取得的沉降变形、孔隙水压力、出水量、含水率、十字板抗剪强度等物理力学指标均好于常规的竖向板真空预压,并分析了水平板真空预压处理吹填流泥的优势。结果表明,水平板真空预压是一种可行的吹填流泥处理方法。     

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。     

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。     

真空预压在连云港淤泥质地基处理中的应用

连云港某地基处理工程,地基为以淤泥质土为主的深厚软土,采用真空预压的地基处理方法,使表层淤泥承载力达到70 kPa 以上,加固效果十分明显。详细介绍了该真空预压工程的工艺流程设计、主要施工工艺及施工控制,并通过施工监测和竣工后的检测试验保障地基处理效果。实践证明,针对淤泥质软土地基,真空预压法具有加固效果好、工期短、施工安全、经济效益明显等优点,值得在该地区工程建设中推广。