袋装砂井加固处理珠江三角洲某高速公路软基效果分析

珠江三角洲某高速公路路基采用φ７．０ｃｍ砂井排水堆载预压加固处理，测试资料分析表明加固效果显著，土体固结度达到８０％时所需的预应力时间约为原设计时间的１／３倍；合理加密砂井间距对孔压消散，加快土体结果十分有利的，排水砂除排水作用外，还起到竖向加筋抗滑作用，但施打砂井后，土体扰动引起土全抗剪强度降低是非常可观的。工程学术界和广大现场施工人员应予以重视。     

高速公路软基路堤填筑期安全监测分析

广东深汕高速公路某段路堤为软土地基，采用袋装砂井加预应力土工布或土工格栅来进行排水预压加固处理。填筑期的安全监测分析研究成果表明：由于拖打砂井土体扰动，地基土强度降低２０％左右，路堤填筑期约束，土体固结度为６６．３％，采用土工布或土工格栅加固地基，能调整地基应力，均化应力分布，提高地基承载力，减少地基失稳机率。最后对施工控制指标进行了探讨。     

间歇性真空预压加固软土地基的机理分析

从软黏土压缩释水的角度考虑固结,[1]认为软黏土的真空预压固结是一个将土体中的自由水排出的过程。用软黏土排水固结原理及对实验现象的分析,解释了间歇性抽真空对于真空预压加固软土地基的影响机理,间歇性真空预压方法可将土体的自重固结过程与土体中排水通道重建过程相结合,有利于提高软土加固效率。     

真空排水预压加固软基中的孔隙水压力消散规律

真空排水预压加固软基是通过孔隙水压力的消散来增强土体的强度。本文通过浃里陈大桥试验段实测资料，分析了在真空排水预压过程中孔隙水压力在淤泥及砂井和塑料排水板中的消散规律。试验结果表明，地基中的孔隙水压力消散值可分为两个部分：一为真空度的直接传递导致的孔隙水压力下降值；二为抽真空引起水位线下降进而引起的孔隙水压力消散值。淤泥地基中孔隙水压力消散主要是由于地下水位线的下降引起的，砂井和塑料排水板中的孔隙水压力消散大部分由真空度直接引起，孔隙水压力的消散程度沿深度方向基本不变。真空排水预压塑料排水板中孔隙水压力影响深度可达塑排板下4～5m。塑料排水的真空排水预压效果优于砂井。     

软土流变理论及其在排水预压加固分析中的应用

介绍近年来有关软土固结与流变理论及排水预压加固分析方法等研究成果。在软土流变方面。先后引用了广义Voigt模型和椭圆-抛物线双屈服面基础上的修正Kormanura-Huang模型,分别用于粘弹性和粘弹-粘塑性分析,同时提出了确定软粘土参数的方法。在考虑软土粘弹性的固结理论解方面。先后提出了一维及轴对称固结普遍解析解,提出了Gibson-Lo方法和考虑井阻的Barron解的近似性,证明了Carrillo定理的适用条件。在砂井排水预压固结分析方面,先后提出了考虑软土粘弹性的真空预压半解析分析方法和考虑软土粘弹-粘塑性的有限元分析方法。理论计算结果与工地实测资料吻合,说明所提出的本构关系模型、参数确定方法及排水预压固结分析方法是正确和合理的,可推广应用于实际工程的设计预测和后验论证。     

排水固结加固软基强度增长理论研究

通过分析排水预压加固软基强度增长理论的研究现状,指出目前所使用的强度增长计算公式存在的问题.按照有效应力原理及有效应力唯一性理论,推导出了只含有有效应力强度指标的强度增长计算式.工程实例计算表明,该计算式计算的平均抗剪强度值与实测值较相符.文中证明了排水预压土体内任意点任意时刻的有效应力增量都等于超静孔隙水应力的消散量.真空-堆载联合预压下土体中有效应力增长为二者共同作用下土体中超静孔隙水压力系数的消散量之和.通过理论推导证明了堆载预压下饱和粘土的超静孔隙水压力系数A对于正常固结粘土或弱超固结粘土可取为0.5.     

应用SPB—1塑料排水板处理软基

在软土和超软土地基中，为了加速土壤的排水固结，通常采用排水砂井作为垂直排水通道，塑料排水板处理软基，其工作原理，布置方法，设计方法与排水砂井相似，１９８８年珠江电厂厂区软基加固工程是采用塑料排水板加固地基，经试验，其力学性能满足工作需要，排水的效果良好，施工速度快，降低了地基加固费用。     

软土地基砂井排水堆载预压处理方案设计

结合新疆某拟建平原水库工程,就供水兼退水建筑物坐落的软土地基进行了堆载预压处理方案设计。采用分层总和法等理论方法,对预压荷载下天然地基的最终沉降量、预压处理后砂井范围土层的平均固结度、砂井底部下卧层平均固结度和工后地基沉降量等进行了计算。计算结果表明:堆载预压和砂井排水系统的有效结合,可以显著提高软土地基的排水固结效率,对处理软土地基具有良好的效果,可为今后类似地基处理提供借鉴。     

真空预压加固软地基工程实例分析

对真空预压排水固结加固软基工程实例进行了具体分析,对承载力增长规律进行了定性分析。根据原位试验结果,推算了地基承载力;推导了考虑固结效应的软土地基承载力增长计算公式并进行了修正;对原位试验结果推算的地基承载力与理论公式计算的地基承载力进行了对比分析。修正公式计算的地基承载力与现场原位测试推算的地基承载力增长特性一致。用有限元程序对排水固结预压加固软基承载力增长规律进行了模拟分析。现场原位检测推算结果、理论公式计算结果与有限元模拟分析结果均表明:排水固结预压加固地基承载力的增长是非线性的,排水固结期间,前期地基承载力增长迅速,后期地基承载力增长缓慢,加固前期地基承载力增长远快于后期;随着排水固结预压时间的增加,地基承载力增长逐渐趋于极值。     

排水板改善坝前淤泥层固结效果的数值模拟

以雅石沟水库除险加固为例,通过PLAXIS有限元软件模拟计算了单一堆载预压和堆载预压加竖向排水固结两种情况下坝前淤积体的固结速率,讨论了增设竖向排水板对坝基淤积土固结效果的贡献,并通过改变模型中土的渗透系数,探究了不同渗透系数下竖向排水对固结效果的影响。结果表明:1坝前淤泥面加坝过程中,淤积体内最大超静孔隙水压力出现在某一层加坝施工结束时,此时土体有效应力最小,稳定性最差;2布置竖向排水体对促进淤土坝基固结的效果较为显著,理想状况下可缩短约70%的工期;3土体渗透系数越小,布设塑料排水板对加快土体固结速率的贡献越大。     

深厚软土地基堆土预压法观测与分析

本文论述用30m深塑料排水板处理27m厚淤泥质粘土地基的工程实践。通过对两座5万m~3油罐地基堆土18m超载预压和充水17m复压测试，结果表明:塑料排水板的有效作用深度可达30m；预压后地基承载力可达340kPa、最大沉降量达3．36m，固结度95％。测试还表明:在含有“千层饼”薄层粉砂结构的淤泥质粘土中，插排水板后排水团结较快，可以每层30cm、每天1．5～2kPa的堆土速度，不间歇地一次加荷到位。安全控制应以沉降速率为主、水平位移速率为辅，其标准可分别采用20mm／d和4mm／d。     

用最小二乘法确定竖井地基平均固结度

基于成层竖井地基固结理论,分析了竖井地基沉降随时间变化的一般表达式,提出了利用最小二乘优化方法根据实测数据拟合沉降曲线,进而确定竖井地基平均固结度的方法.通过应用于一真空预压作用下竖井地基的工程实例,对该方法的适用性作了分析,结果表明实例沉降数据与理论曲线吻合较好.     

真空预压加固地基固结简化计算方法

将均质软黏土地基有限元方法与常规计算方法进行对比分析,研究真空预压与堆载预压之间计算荷载值及加载速率的等效关系.研究表明,等量瞬时荷载下,堆载引起的地基沉降要比抽真空所引起的地基竖向沉降大,等效线性加载条件下,较为符合抽真空条件下的地基固结沉降过程,由此提出了一种真空预压地基固结计算的简化方法.应用简化计算方法对某真空预压处理软基试验工程进行固结沉降计算,结果表明,简化计算方法计算结果与实测结果基本吻合.     

初始孔压非均布双层地基一维固结性状分析

根据双层地基固结理论,推导出瞬时加载、单面排水、初始孔压非均布的一维固结解答。给出了双层地基不同工况对应的简化初始孔压分布图,以便实际运用。通过编制的计算程序,分析了不同初始孔压分布对双层地基一维固结性状的影响。结合硬壳层地基固结的计算实例,分析了硬壳层应力扩散效应对固结曲线影响。     

超深排水板堆土预压法

本文论述在26m厚的淤泥质粘土中，采用塑料排水板，进行堆土预压处理的变形观测和效果评价。6座5万m3油罐地基中埋设的深层沉降管、测斜管、孔隙水压力计和地表沉降标观测表明，在堆土18m预压后地基沉降量高达3.08m、地基承载力提高到300kPa、固结度达93%，满足兴建大型油罐的要求。实验证明，用塑料排水板处理深达30m，承载力只有70kPa的淤泥质粘土是可行的。     

塑料排水板处理地基固结特性研究

目前塑料排水板(Prefabricated Vertical Drains, PVD)处理地基的固结计算均采用传统的砂井等效法,其等效直径可通过较多计算式得到,如周长等效法、周长折减0.75倍等效法(《海堤工程设计规范》(GB/T 51015—2014))等,但目前还没有形成统一的认识。基于等应变假设,类比于砂井地基固结理论,重新推导了排水板地基固结解析解,并通过ADINA有限元软件验证其合理性。然后采用有限元法对排水板地基固结的二维(2D)模型(即排水板渗透系数k_w→+∞时)进行研究,认为在2D固结模型下Long和Covo(1994)的砂井等效法与有限元计算成果较接近,但仍存在一定偏差。最后,给出了2D固结模型下精度更高的等效直径计算式。该研究对排水板处理地基固结有参考作用。     

真空堆载联合预压在连云港某工程中的运用研究

为了在连云港某工程中采用真空-堆载联合预压技术手段处理软基,在现场采用了表面沉降、水平位移观测、孔隙水压力和地下水等观测手段,监测真空荷载施加过程中的地基变形规律、真空传递规律和固结特性,结合加固前后软土的现场和室内试验结果,综合评价了真空堆载联合预压的加固效果,为真空堆载联合预压的理论研究提供可靠的工程实例。更多还原     

真空-堆载联合预压条件下复合地基固结解析解

针对复合地基固结问题,建立了考虑真空-堆载联合预压和初始孔压均布的复合地基计算模型,推导出真空-堆载联合预压复合地基固结一般解,讨论了复合地基孔压和固结度的变化规律。研究表明:桩径比n、扰动区大小s、加压方式和时间因子T_h对复合地基孔压和固结度有重要影响。n值和s值越大,孔压越大,固结越慢;荷载越大,孔压越大;深度增加,孔压增大,在地基浅部孔压随深度增大明显,而在深部孔压随深度增加较为缓慢;真空荷载和堆载荷载引起的孔压和固结效果是可以叠加的;T_h值变化对地基中孔压分布规律有重要影响,在地基浅部,孔压呈线性分布,当深度超过一定值时孔压呈非线性分布,T_h值越大孔压非线性分布越明显。研究结果对于真空-堆载联合预压理论和复合地基研究有一定促进意义。     

考虑径竖向渗流的刚性桩复合地基固结解析解

为评估桩土压缩模量比和置换率对刚性桩复合地基固结的影响,以砂井轴对称固结模型为基础,采用Fourier正弦级数和分离变量法,并且考虑扰动区压缩和附加应力沿深度任意分布,推导了径竖向同时固结条件下复合地基孔压和固结度完整表达式,分析了桩土压缩模量比和置换率对地基固结的影响,计算结果表明,固结速率随着桩土压缩模量比和置换率增大而加快,当桩体强度较高时,其对固结影响并不明显;复合地基固结以竖向为主。