堆载预压与真空预压加固软土地基机理的比较分析

根据有效应力原理,从土体应力路径的角度研究了堆载预压与真空预压加固软土地基的机理。通过研究可以发现：堆载预压时土体应力状态介于K0与Kf线之间而真空预压时土体的应力状态介于p轴与K0线之间。应力路径的差别表明：为防止堆载预压引起土体破坏,必须控制加载大小和速率,而真空预压加固时不会引起土体破坏。堆载预压时土体变形表现为垂直向收缩而水平向伸长的剪切变形,真空预压时土体变形主要是收缩变形并且垂直向收缩量大于水平向收缩量。在有效大主应力相同的条件下,真空预压比堆载预压的加固效果好。     

真空预压加固软土地基的应力路径分析

根据有效应力原理,从应力路径的角度分析真空预压加固软土地基的机理,并比较传统堆载预压加固软土地基的应力路径变化情况。通过分析发现:真空预压加固软土地基的应力路径与堆载预压加固软土地基的应力路径完全不同,真空预压时土体的应力状态介于p轴与K0线之间而堆载预压时土体应力状态介于K0与Kf线之间,由此引起的地基变形、强度增长的特性和影响因素也不尽相同。     

应力释放沟在防治真空预压环境影响中的应用

结合某220 kV变电所真空预压工程实例,对真空预压加固软基的环境效应进行初步分析,对比分析采用水泥搅拌桩隔离、开挖应力释放沟对减小周围土体水平位移和沉降的作用,并将应力释放沟应用于防治真空预压环境影响中,供工程实践参考。     

基于三向应力分层总和的真空预压沉降变形分析

考虑真空预压过程中土体的真实三向受力状态,基于分层总和的思想,提出了考虑真空预压过程中土体侧向变形对沉降变形影响的三向应力分层总和法,通过工程实例分析结果表明,该法较真实地反映了真空预压过程中软土地基的沉降变形特性,其预测结果仅存在较小的误差。     

软土地基孔隙水压力降低引起的压缩分析

根据土力学基本原理,分析孔隙水压力降低引起的土体压缩方式,并对真空预压地基的分层沉降现场实测值和理论计算值进行分析;同时,定量分析真空预压地基在不同深处单位压缩量。研究结果表明:(1)若按有效应力原理水土压力分开计算、地基土体中孔隙水压力降低时,土体竖向总应力维持不变而侧向总应力减小;(2)土体中孔隙水压力在相对压强小于0的范围内降低时,将引起土体等向压缩,在相对压强大于0的范围内降低时,将引起土体单向压缩;(3)南沙港区的真空预压地基若其沉降按欠固结计算时,计算值与实测值接近,自重应力欠固结引起的沉降是抽真空期间地基总沉降主要部分;(4)真空预压的加固深度随排水体深度增加而增大,土层压密效果随地层深度增加而减弱,故降低孔隙水压力法在加固软土地基中,设计排水体深度时应考虑最佳加固深度。     

真空预压地基卸荷变形特性试验研究

为认识真空预压地基在真空压力卸载中的变形特性,对原状软黏土土样进行了常规三轴仪等向压缩与膨胀试验以及CKC三轴仪压缩膨胀试验,以模拟真空预压地基中各种应力状态下的土体单元在卸除真空压力这种球形压力后的变形特征。研究结果表明,真空压力卸载过程中地基土体既产生弹性的体积膨胀,因偏应力的存在,土体还产生剪切变形,在真空联合堆载预压中,堆载产生的较大偏应力将导致真空压力卸载时地基回弹很小,甚至地基继续沉降。真空压力卸载时,地基的沉降效果是土体膨胀变形和土体的剪切变形的叠加。     

真空预压加周软基土中应力研究

用弹性力学理论证明了真空预压加固软基处理的土体中产生的是各向相等的球应力,土体在球应力下排水固结,有效应力增加,其最大值为施加的大气荷载。用土力学理论推导了真空预压排水固结等效于无穷均布荷载下有限厚度土层排水固结,它们在土体中产生的附加应力均为球应力,从而可以将真空预压简化为无穷均布荷载工况下有限厚度土层排水固结。现场实测数据分析表明,真空预压加固软基土中超静（或称附加）孔隙水应力分布及消散规律符合太沙基一维固结理论。利用砂井地基等效渗透系数简化计算方法及本文等效荷载工况;将会给数值计算及实际工程应用带来极大的方便。     

真空预压加固软基土中应力研究

用弹性力学理论证明了真空预压加固软基处理的土体中产生的是各向相等的球应力,土体在球应力下排水固结,有效应力增加,其最大值为施加的大气荷载.用土力学理论推导了真空预压排水固结等效于无穷均布荷载下有限厚度土层排水固结,它们在土体中产生的附加应力均为球应力,从而可以将真空预压简化为无穷均布荷载工况下有限厚度土层排水固结.现场实测数据分析表明,真空预压加固软基土中超静(或称附加)孔隙水应力分布及消散规律符合太沙基一维固结理论.利用砂井地基等效渗透系数简化计算方法及本文等效荷载工况,将会给数值计算及实际工程应用带来极大的方便.     

深厚软土地层真空联合堆载预压地基处理对周边建筑物变形影响研究

为深入探讨真空联合堆载预压法对周边建筑物变形的影响,以某深厚软土地层为例,开展了真空联合堆载预压现场试验研究,分析了孔隙水压力、真空度、沉降、分层沉降、地基土侧向变形等随着时间的变化规律,并阐明了产生该种变化规律的具体原因,同时分析了真空联合堆载预压处理深厚软土地基对周边建筑、周边管线的影响,得到如下结论：(1)真空预压和堆载共同作用使得土体孔隙水压力消散加快、土体的有效应力增加,最终加速了土体的固结和沉降,有效改善了土体的物理性质;(2)在真空预压阶段,土体的竖向沉降随着时间的增加逐渐增加,此时土体几乎没有明显的侧向变形,经堆载预压处理后,土体的竖向沉降和侧向位移逐渐增大,本工程中真空预压预压对土体的影响深度最大可达25 m。(3)真空联合堆载预压施工对周边建筑影响较小但对周边管线的影响较大,会导致周边管线发生不同程度的沉降。(4)真空联合堆载预压施工会造成地表处土体出现侧向变形,对于地基沉降及侧向变形十分敏感的建筑,需对其沉降量进行实时观测,避免危险发生。研究成果为真空联合堆载预压法处理深厚软土地层提供了设计参数和理论指导。     

真空预压下土体有效应力增量的计算与应用

通过降低孔隙水压力,真空预压可增加土体中的有效应力,从而使地基发生排水固结以达到最终被加固体的目的。根据有效应力原理,通过对真空度转化为土中有效应力增量的过程和机制分析,考虑地下水位的影响,推导土中不同深度上有效应力增量的计算方法,并根据建立的理论公式分析真空预压的有效加固深度与加固体效果。研究结果表明,膜下真空度越大,地下水位埋深越浅,真空混合流体密度越小,则抽真空预压在土体中形成的有效应力增量越大,地基被加固的效果也越明显。最后,结合澳门国际机场软基加固工程实例进行分析,理论分析得到的结论符合实际观测结果。     

真空预压法处理软基的施工流程与控制要点

介绍了真空预压处理技术的发展现状,概括了真空预压现场施工流程,总结了预压的施工要点和需要注意的问题,并提出了一些合理有效的处理措施,为真空预压施工单位在现场施工中提供参考。     

真空-堆载预压法在公路软基中的应用

从真空堆载联合预压法的机理研究出发,通过对真空预压和堆载预压的特点的比较,指出真空堆载联合预压法的优越性,然后结合工程实例对其加固效果进行探讨研究,证实该方法是一种有效的高速公路软基加固方法,为该方法的推广应用提供参考。     

真空预压法施工流程概述

在介绍真空预压加固原理的基础上分析了真空预压的特点,指出真空预压法在施工、工期和加固效果等方面优于堆载预压,对真空预压的施工工法和流程作一系统性的概述,分析了各个施工阶段需要注意的事项,可为以后真空预压的施工作一参考。     

真空堆载联合预压法和堆载预压固结法比较

真空堆载联合预压法处理软基近年来在沿海、三角洲地区的高速公路路基施工中经常出现。通过对真空堆载联合预压法与传统的堆载顶压固结法相比较，在路基土体固结效果、施工工期、经济效益等方面相对照，得出真空堆载联合预压法比堆载顶压法有着明显的优越性，具有填土速度快、施工式工期短、抗稳定性强和加固效果好的优点，并有逐步取代的趋势。     

测量真空预压地下水位变化新方法

随着真空预压法应用的日益广泛,研究真空预压过程中地下水位的变化情况具有重大的理论意义和现实意义。针对真空预压施工工艺的特殊性,对现有关于真空预压过程中地下水位变化情况的观点进行总结分析,提出一种测量真空预压过程中地下水位变化的新方法——浮动磁环法,目前该法已成功应用在连云港金港湾港口地基处理试验项目。     

真空—堆载联合预压加固软基中的孔隙水压力消散规律

本文通过对真空—堆载联合预压处理大铲湾辅三路软基的监测相关研究,以真空联合堆载预压施工现场的孔隙水压力为研究对象,分析了真空联合堆载预压过程中孔隙水压力的消散规律,对真空联合堆载预压方法的加固效果作出了评价。     

浅谈沿海地区地基处理的排水固结施工方法

通过对真空预压法和堆载预压法的概述,详细介绍了堆载预压和真空预压联合加固软基的施工方法,并着重阐述了其加固原理和施工工艺,给出了软基处理监测措施,以实现预期的地基加固效果。     

真空预压法在机场场道深层地基处理中的应用

通过真空预压法在浦东机场西货运区深层地基处理的运用,阐述了真空预压法在机场深层地基处理的施工工艺,分析了在施工过程中得到的监测数据,验证了真空预压法在机场深层地基处理中的可行性,为类似工程提供依据。     

吹填土地基双面真空预压施工工艺与加固效果研究

双面真空预压是在常规单面真空预压基础上,在地基深层增设一个真空面,预压时双层真空同时作用,适用于吹填土地基的加固处理。文章结合现场试验,通过分析对比监测数据,完成了双面真空预压施工工艺总结、双面预压与单面预压加固效果的对比以及双面预压的加固机理分析等工作,得出双面预压各项指标均优于单面预压的结论。     

真空预压法中开泵率对加固效果的影响

运用真空预压法加固软土地基,主要通过真空度、沉降量和固结度控制施工进度,而对射流泵开泵率要求甚少。为避免施工方出于节约电费或降低后期沉降速率等目的肆意减少开泵率并影响加固效果,结合江苏省连云港市某真空预压工程,从真空度、表层沉降、分层沉降、孔隙水应力等监测指标方面对开泵率对加固效果的影响进行了相似场区不同开泵率下的对比研究,结果表明,在真空预压中期提高开泵率,各项监测指标变化明显,深层土体变化滞后,加固效果提升显著。在真空预压后期保持高开泵率,各监测指标无太大的变化,反而趋于稳定。故认为真空预压中期合理的开泵率设置在80%以上,而规范中规定的真空预压后期开泵率保持80%并不合理,在保证真空度的前提下宜适当减少开泵率。