饱水软粘土主固结理论研究

滨海饱和淤泥的加固普遍采用堆载预压排水固结方法,但是并不是预压时间越长,淤泥中孔隙水排出的越多,当淤泥含水量降低到一定程度后,(达到一个"极限含水量"),延长预压时间对淤泥固结不起应有作用,研究表明这个"极限含水量",延长预压时间对淤泥固结不起应有作用,研究表明这个"极限含水量"和淤泥的"液限含水量"相当,对饱水软粘土的预压排水主固结研究应从其排水的本质上出发,即从软土在预压过程的含水量变化上研究主固结量的变化规律,利用土的基本性质指标,导出主固结比基本公式及主固结量(沉降量)、绝对主固结量、绝对固结度等理论计算方法,它们与传统的算法不一样在于这些算法与预压荷载(即固结应力)无关系,直接计算出主固结的效果及评价预压排水固结地基处理卸载的可行性。利用上述基本公式亦可导出剩余主固结量、主固结速率等计算式。通过实例的分析,证明上述理论方法与观测的数据基本相符。     

含竖向排水体的软土路基固结分析

对含竖向排水体地基的固结理论进行了分析,研究了加载模式、竖向排水体间距及直径对软土路基固结的影响。结果表明,通过超载预压或者真空堆载联合预压可以较快地使软土固结,有利于减小工后沉降。     

超载预压对次固结沉降处理效果分析研究

通过分析次固结沉降计算公式,引进以LADD公式为主的次固结沉降理论,结合珠三角某工程长期沉降观测结果,对采用超载预压减小次固结沉降的效果进行分析研究。研究结果表明,超载预压能够有效减小软土的次固结系数,次固结系数与超载量呈反比关系。根据LADD理论建立了相关计算公式,通过对比证明LADD理论能较好地适用于珠三角地区软基处理设计。     

真空预压加固软土地基固结度的研究

阐述了真空预压处理的原理,结合实际工程监测数据,运用目前真空预压地基处理监测中常用到的两种固结度计算方法,根据各个分区预压前的土工试验结果,与理论计算方法计算的固结度进行了分析对比,通过工程实际得出了更适用于实际沉降观测数据推算固结度的公式。     

塑料排水板预压固结法在变电站软基处理中的应用

本文通过工程实践，简要介绍了中山500kV香山变电站软基处理采用塑料排水板预压固结法，并通过对监测结果的分析，评价了塑料排水板预压固结法用于软基处理的效果。     

大面积堆载预压处理滩涂地基沉降分析及固结度推算

在预压堆载过程中，滩涂地基总沉降、差异沉降、水平位移、固结度等指标变化，以及最终固结度是否满足相关要求，是工程建设中的关键问题。为研究堆载预压对此类地基的作用过程以及处理效果，通过对宁德市某大道工程堆载预压全程的地基沉降过程进行分析，并对地基最终固结度进行推算，得出：地基堆载预压过程中，深层分层沉降变化基本保持一致，且在某一载荷下发生显著沉降；地基邻水侧深层土无水平位移，中上层土横向位移较大，而无水侧土体各层均存在水平位移；预压过程地基存在以不排水为主伴随剪胀的状态，随预压时间增长，土体完成结构重排固结，并逐渐转化为排水为主的状态。同时，双曲线法适合用于推算滩涂地基最终沉降量计算，拟合度极高。     

真空堆载联合预压的试验研究及有限元分析

简要介绍了甬台温高速公路一真空堆载联合预压试验段的现场试验情况 ,用基于Biot固结理论的平面应变固结有限元对该段路基进行了分析 ,与实测结果较吻合。计算表明 ,卸真空时 ,相对于堆载作用下的主固结沉降已完成 ,说明真空堆载联合预压可以推广应用于类似工程中     

真空联合多级堆载下考虑井阻时空变化的竖井地基固结解析解

考虑到竖井地基固结过程中排水体井阻随时间和深度不断变化，基于等应变假定，针对堆载为多级加载及真空预压为单级加载的工况，引入竖井涂抹区渗透系数不同的变化模式，建立真空联合堆载预压下竖井地基固结模型，通过边界条件齐次化后设解的形式并解常微分方程获得固结模型对应的解析解。通过与已有的解析解及工程实测值对比，验证解析解的正确性并利用该解答开展固结性状分析。结果表明：变井阻理论更能够为最终负压沿深度线性衰减假定提供理论支撑；竖井排水能力衰减系数的增加及最终排水能力的减小都会使某时刻真空度随深度的衰减程度增大；竖井排水能力衰减系数越大，竖井固结速率越慢；最终排水能力越大，竖井固结速率越快；基于该固结模型在工前选取合适的真空加载值进行真空联合堆载预压能同时兼顾土体固结速率和经济效益。     

增压式真空预压两种固结解析解的对比分析

增压式真空预压能够克服常规预压淤堵问题,但施加增压后的土体固结规律缺少理论依据,基于土体等应变理论,结合Newman-Carrilo方程,利用积分变换法,提出增压式真空预压单层均质土地基固结度解析解,并与分离变量法的固结结果进行对比分析,最后给出便于工程实践使用的图表。结果表明:随着时间因子T_h的增大,固结度总体呈快速增长的趋势;随着井径比n增大,固结速率减缓;积分变换法与分离变量法求解得到的解析解相差甚小,认为两种方法均可以完成增压式真空预压固结解析解的推导。     

大面积超载预压法处理软土地基的模拟分析

利用有限元软件Settle 3D对某大面积超载预压工程进行了数值模拟和预测，分析了堆载对地基变形的影响，并对该工程的工后沉降情况进行了预测。分析结果表明，软基固结沉降主要发生在堆载预压阶段；固结度从堆载到满载静置阶段，会先下降再上升，然后随着时间发展逐渐趋于稳定。预测结果表明该工程完工后地基沉降量较小，超载预压效果显著。     

水下真空预压的加固机理分析

通过对水下真空预压模型试验结果的分析,提出了水下真空预压的加固机理,为该工法的实施奠定了理论基础。水下真空预压的预压荷载等于预压前的孔隙水压力和预压后(完全固结)的孔隙水压力之差,当膜下砂垫层中的孔隙水压力小于0时,膜上水可全部作为预压荷载起作用。     

真空预压–电渗联合作用下软黏土非线性大变形固结模型

基于分段线性差分法,建立轴对称真空预压–电渗耦合非线性大变形固结模型,可用于分析真空预压、电渗任意组合形式下的软黏土大变形固结问题。模型充分考虑固结过程中土性参数的非线性变化并采用FORTRAN编写计算程序,分别采用小变形解析解和大变形固结试验验证模型的准确性,模型在小变形情况下与现有解析解吻合,大变形情况下与室内试验实测值接近。开展真空预压与电渗不同组合形式下的工况分析,结果表明:真空预压–电渗联合作用的固结效果优于单一工法;不同真空预压与电渗组合形式下,土体最终平均沉降量接近,电渗滞后工况对降低能耗效果最好;为进一步降低能耗,工程中应将真空预压–电渗组合工况的固结度控制在80%以内。     

真空预压法处理软土路基技术

根据津滨快速轨道交通工程DK47＋981．11-DK49＋044．40段地质条件，对该段软路基采用真空预压排水固结法进行加固处理，介绍了真空预压排水固结法的施工过程控制，并对加固效果进行了分析，以推广该技术的应用。     

双真空面处理吹填土地基的计算和模拟

真空预压在软基工程中的应用越来越广泛。基于太沙基一维和轴对称固结理论,建立双面真空预压的固结解答,推导砂井地基向均质地基转化时渗透系数的等效公式,进一步建立单面负压和双面负压下土体固结度与时间的关系。利用有限元软件ABAQUS分别针对常规单面真空预压和双面真空预压的工况进行模拟,比较了地基总沉降、分层沉降在2种工况下的差异。最后对应采用双面真空预压法时使吹填土和原地基土同时达到固结稳定的工程需求,通过计算分析吹填土厚度和砂井间距的优化选择。研究结果表明,双面真空预压在吹填土和原地基土的固结效率上都有相当的优势,优势的大小与土体厚度﹑土体渗透性及砂井参数有关。     

软土地区真空预压+覆水与堆载预压地基处理方法综合比较的试验研究

本文结合工程实例,通过室内试验、现场监测、理论分析等手段,研究真空预压+覆水和堆载预压作用下软土变形特性、承载力变化特征、固结、稳定、施工控制等问题,并对两者进行全面的对比分析,为进一步分析真空预压+覆水在工程软基处理大面积应用提供必要的理论依据。     

真空预压联合堆载预压下软土地基工程特性研究

通过真空预压联合堆载预压的现场试验研究了预压过程中地基土的工程性能,监测了地表沉降和孔隙水压力消散规律,依据平均固结度理论,计算了预压完成时场地的平均固结度,采用基于应变形式和应力形式定义的场地平均固结度均在90%以上,表明真空预压联合堆载预压下地基土已完成了大部分的沉降,明显地减少了工后沉降,取得了满意的处理效果。     

关于砂井地基超载预压的若干问题

本文结合宁波机场、温州机场砂井超载预压等工程,论述了预压荷载下砂井地基固结有限元分析方法,通过室内外试验探讨了正常固结土的次固结变形特性,说明超载预压对减小土的次固结变形和推迟次固结变形的发生有肯定的效果。本文还提出了一种分析超载卸除后地基残余变形的方法,并建议用有效应力面积比来进行超载设计和卸载控制。     

真空–堆载联合预压加固吹填土地基有限元分析法的研究

吹填土地基作为欠固结土,其真空预压加固过程比较复杂,初始条件和边界条件也比较复杂。通过对吹填土地基的形成和真空预压加固过程的分析,对其初始孔隙水压力和真空度在排水板中的传递规律进行了研究;在砂垫层和排水板中施加负的真空压力;根据真空预压加固机理,将非线性本构关系(Duncan-Chang模型)引入Biot固结理论,综合考虑不同工程的荷载形式、初始条件和边界条件编制了通用的有限元程序,对真空预压法地基加固进行平面应变有限元分析;该程序实现了堆载的施加,既能用于计算单纯的真空预压也能用于真空–堆载联合预压的有限元计算。利用提出的有限元程序分别对吹填土地基整个加固过程和正常固结土地基的真空–堆载联合预压进行了有限元分析,计算结果与实测结果对比表明,该方法较好地反映了实际工程沉降及孔隙水压力的发展趋势。     

粘粒尾矿材料次固结特性影响因素研究

针对尾矿库扩容增高建设过程中遇到的固结问题,以粘粒尾矿材料为试验材料开展一维固结试验,研究加荷比、干密度、预压荷载大小及预压时间对粘粒尾矿材料的次固结系数的影响。研究表明:在固结应力为600kPa之前加荷比会对次固结系数有影响,600kPa以后几乎没有影响;次固结系数随着干密度的增大而增大;经过预压之后,试样沉降量明显小于未处理的试样,预压效应在固结应力为100~800kPa时起作用,当固结应力大于800kPa时,预压处理效应消失;预压时间在一定范围内对次固结系数影响较大,当达到一定的时间时,这种时间效应逐渐消失。最后,研究试验材料的次固结系数与压缩指数间的关系,研究表明二者之间可以用线性关系式表示。     

高等级公路软土地基固结变形的研究

本文利用最小二乘加权残值法和比奥因结理论分析了高等级公路软土地基的固结变形，推导了包括设计参数地基参数在内的不同时间下的沉降、孔压和固结度的计算公式；另外。本文还根据沉降速率和侧向速率，工后沉降标准分别对填土速率和预压期进行了研究。