吹填土地基真空预压加固过程分析及有限元研究

通过对吹填土地基的形成和真空预压加固吹填土过程的分析,得出吹填土地基在真空预压前为欠固结土,土体中存在由吹填土有效自重产生的超孔压,在插板期间会产生固结沉降.现场检测的插板期间(插板期为15～20 d)产生的固结沉降达到真空预压总沉降的1/3～1/2,不能按照正常固结土的方法进行计算,应考虑插板后超孔压消散引起的固结沉降.提出在进行有限元分析时,荷载由真空荷载和吹填土有效自重2部分组成,并提出荷载的施加方法.同时对真空度在排水板中的传递规律进行研究,采用非线性本构关系,编制适合于吹填土地基的有限元程序,对真空预压法加固吹填土地基整个过程进行有限元分析,对比计算结果与实测结果表明,该方法较好地反映实际工程沉降及孔隙水压力的发展趋势.     

真空动力固结法处理铁路吹填土地基

针对铁路吹填土地基处理中的种种问题,介绍了真空动力固结法加固机理,并分析了吹填土地基处理存在的问题,以及真空动力固结法处理吹填土地基的适用性。最后依托河北省唐山曹妃甸电厂铁路专用线工程实例,介绍了采用真空动力固结法处理铁路吹填土地基的施工工艺、技术参数和技术要点。工程实践表明,真空动力固结法对铁路吹填土地基加固的处理效果良好,且能够很好地解决超静孔隙水压力消散和孔隙水的排出问题,使夯击能有效地作用于吹填土颗粒骨架上,提高工程质量。     

天津市滨海新区吹填土工程处理现状及技术改进试验研究——吹填土水平辐射真空排水固结技术初探

本文在对天津滨海新区吹填土处理现状及存在问题分析基础上,针对吹填土的物理特性,应用水平辐射井排水原理,对吹填土地基处理技术进行了改进,提出了吹填土水平辐射真空排水固结技术,改变了吹填土排水固结路径和排水条件,由上排水改为下排水,实现了边吹填边进行吹填土的固结排水,大大缩短了工期;另外,改塑料排水板为波纹塑料排水管,提高了排水效果,而且排水井排水过程压力可有效控制;吹填土工程结束后,将排水系统进行回填密封处理,阻断竖向排水通道,从而减小了吹填土处理后的工后地面沉降量。该技术在应用试验中取得了较好的工程效果。     

外荷载和电压耦合作用下吹填土固结试验研究

通过联合使用电渗固结与预压排水技术进行电渗试验,分析怎样改善吹填土的排水固结效果。对于不同含水量的吹填土试样,同时施加12.5 kPa～400 kPa的外荷载和2.5 V,5.0 V,7.5 V的外电压,研究外荷载和电压的耦合作用下吹填土含水量的变化规律。通过试验研究表明:仅有外荷载作用下,吹填土含水率变化缓慢,当在耦合作用下,吹填土含水率变化明显,能够大大提高吹填土的排水速度,提高抗剪强度;在耦合作用下,有利于加快吹填土后期沉降速率。     

聚丙烯酰胺改性石灰固化吹填土固结特性研究

吹填土加固技术成为当前软基处理的一项技术难点。石灰等固化材料的掺加提升了吹填土的抗压、抗剪强度,但降低了其抗变形能力。通过添加不同掺量的聚丙烯酰胺,利用室内一维固结压缩试验探讨其对石灰固化吹填土的固结特性的影响,并对固结后的土样进行了压汞试验分析,探讨了微观孔隙特征与宏观变形特性的相关性。研究表明:聚丙烯酰胺可以有效改善石灰加固吹填土的抵抗变形能力,改善其脆性破坏的特点;聚丙烯酰胺掺加增强了石灰加固吹填土体的结构性特征,结构屈服应力较单一石灰添加提高了54%;聚丙烯酰胺的增加提高了石灰固化吹填土的固结系数,且掺加量越大,固结速率的提升幅度越大;聚丙烯酰胺、石灰的组合掺加可以改善吹填土固结后的孔径分布特征,相同石灰掺加量下,随着PAM含量的增加,加固土体的大直径孔隙的含量不断增多,渗透性增强,固结速率增大,微观孔隙特征与宏观变形特性保持了内在的一致性。     

真空动力固结加固大面积吹填土路基试验研究

结合上海某工程大面积吹填土地基处理,对真空动力固结在加固含饱和软粘土夹层的吹填土中的适宜性和相应的工艺参数进行了现场试验研究。通过对加固过程中地下水位、超孔隙水压力、工艺参数等的分析研究,探讨了真空动力固结应用于含饱和软粘土夹层地基处理时的加固机理。研究结果表明,真空动力固结方法用于加固含饱和软粘土夹层的吹填土地基有较好的适用性。     

真空动力固结加固大面积吹填土路基试验研究(英文)

结合上海某工程大面积吹填土地基处理工程,研究了真空动力固结加固含饱和软粘土夹层的吹填土路基问题。通过对加固过程中及加固后的地下水位变化、超孔隙水压力变化、工艺参数进行分析和讨论,探讨了真空动力固结在应用于含饱和软粘土夹层地基处理时的加固机理。本文研究进一步拓宽了真空动力固结地基处理方法的适用范围,为我国沿海地区港口码头和道路建设中遇到的大面积吹填土加固问题提供了新的途径。     

不同真空加载条件下吹填土固结特征

在吹填土加压固结过程中,吹填土的固结过程与真空加载过程密切相关。为了分析吹填土固结强度增长过程与真空荷载条件的关系,本文在室内开展了真空加压砂井下排水方式的吹填土固结试验。试验结果表明:吹填土固结与渗透路径的长短、荷载大小、真空泵的容量、荷载持续时间密切相关;在加固初期,由于蒸发等环境因素的影响,各参数表现出两端小、中间大的特征;随着真空荷载作用时间延长,距离竖向排水体一定距离的土体各工程地质参数的变化情况与深度不相关;距离排水体较近的土体孔隙水压力变化明显,施加荷载孔隙水压力按照一定幅度下降,持续施加荷载一定时间,孔隙水压力消散幅度不断减小。在加固时应做好加荷过程的控制,以期在较短时间内达到预期的加固效果。     

吹填夹砂黏土的固结特性及孔隙结构研究

吹填造陆工程的地基主要由吹填土组成,由于其强度较低,需经地基处理后才能满足施工要求。吹填土固结特性以及孔隙结构的不明确导致吹填地基处理方式的不确定性和施工盲目性,进而影响工期进度,极易造成工程安全隐患。为研究吹填造陆形成的夹砂黏土的固结特性和孔隙结构变化规律,以某滨海特殊吹填土工程为背景,通过常规固结试验,评价含砂量对吹填夹砂黏土的孔隙比和渗透系数的变化影响,采用压汞试验,明确其孔隙结构特征。     

吹填土次固结特性试验研究分析

对滨海地区真空预压处理后和未处理吹填土进行一系列一维压缩次固结试验研究,获得应变、孔隙比与时间的关系,对比分析其次固结特性,为今后解决围海造陆工后沉降问题提供试验依据。结果表明:吹填土的次固结变形与土样高度及排水条件有关。双面排水条件下土中弱结合水容易排出,最终变形高于单面排水;加高后6cm试样最终变形明显低于2cm试样,相同排水条件下二者相差2.2倍;经过真空预压加固处理的土体结构性受到破坏,排水过程结束后土体直接进入次固结阶段,其次固结变形量低于未经处理吹填土。     

孔隙水应力在强夯法处理地基中的变化规律初析

介绍了强夯法在某造船基地大面积吹填土场地加固地基中的应用,对加固过程中土体的孔隙水应力进行现场监测,分析其变化规律;地基处理后的现场试验结果表明,强夯法处理该场地的吹填土取得了预期的加固效果。     

天津吹填土掺和处理技术试验研究

以天津滨海新区吹填土为主要研究对象，在室内采用多种添加剂进行固化处理试验，并对吹填土添加几种固化剂后的效果和加固机理进行了系统对比和分析，初步找出加固效果产生差异的原因，为吹填土地基的加固提供一种经济可行的方法。     

粉煤灰加固处理吹填泥浆的试验研究

人工吹填造陆技术,为解决我国东南沿海地区经济建设所需陆域不足的问题提出了新思路,但对软土地基进行快速、经济的加固处理也成为急需解决的技术问题。采用粉煤灰作为添加剂,对福建吹填泥浆进行了加固处理,并对加固后吹填土体工程地质性质和微观结构特征进行了研究。研究中发现加固后土体的工程地质性质得到改善,且土体的工程地质性质的改善是与微观结构特征的变化密切相关的。因此,从宏观的工程地质性质到微观结构特征变化都说明粉煤灰作为添加剂加固处理吹填泥浆是可行的,并给出了确定粉煤灰掺入比的建议,从而为吹填土软土地基的加固处理提供了一种更经济的加固手段。     

深圳滨海相吹填土固化的试验研究

针对深圳滨海相吹填土,采用水泥、石灰、粉煤灰等固化材料,在不同的掺入条件下进行了三轴直剪试验,对比分析了在不同的含水率和掺入配比情况下吹填土被固化材料加固后的强度发展变化情况。试验结果表明,采用单一水泥作为固化材料时,固化吹填土强度随水泥掺量增加成正比例变化;采用水泥、石灰两种固化材料时,相对经济的固化强度存在一个最佳配合比;当水泥、石灰、粉煤灰三种固化材料综合作用时,龄期对低含水率土样的固化效果影响较大。     

真空降水联合低能量强夯在加固大面积吹填土路基中的应用

结合上海某临港新城大面积吹填土地基处理工程,对真空降水联合低能量强夯加固大面积吹填土路基进行研究,对加固过程中及加固后的地下水位变化、超静孔隙水压力变化、工艺参数、以及加固机理进行分析和讨论。在此基础上确定大面积施工的参数和工艺。真空降水联合低能量强夯的技术进一步拓宽了井点降水和强夯法的适用范围,为我国沿海地区工程建设中遇到的大面积吹填土加固问题提供新的途径。     

低能量强夯法加固浅层吹填土地基试验研究

通过上海市某道路地基加固工程的现场试验研究,对采用真空排水联合低能量强夯法在加固浅层吹填土和砂质粉土层的方法进行研究,摸索最佳排水、降水措施,优化施工工艺参数.同时,用静力触探试验和标准贯入试验等对地基加固的效果进行检验.结果表明,低能量强夯对表层吹填土和砂质粉土均能提高其强度,证明了低能量强夯法在加固浅层吹填土地基的适用性.     

基于大变形的冲填土自重固结分析及离心模型试验

基于大变形理论和离心模型试验对上海临港新城地区冲填土自重固结沉降进行分析研究。研究结果表明：大变形理论计算和离心模型试验所得冲填土自重固结沉降量及最终固结时间基本一致，但在未完成固结之前，对于相同的固结度，理论计算的固结时间均明显大于试验所得时间；冲填土的自重固结过程包括快速和缓慢固结2个阶段，快速固结阶段大约需要1 a时间；在快速固结开始阶段，沉降很快，0.5 a的固结度可达50%，快速固结阶段的沉降量占最终沉降的80%，而缓慢固结阶段的沉降量只占最终沉降量的20%。通过对试验数据回归分析，得出冲填土的自重固结沉降与时间的关系式，利用该式可对冲填土地区沉降变形进行预测。     

新近吹填土的真空动力固结加固效果试验研究

真空动力固结法将强夯技术和真空降排水技术有机结合起来,利用真空降水技术对土体进行有效预压,同时利用真空排水技术加速强夯过程中超静孔隙水压力消散和孔隙水排出,提高土体强度、降低压缩性、改善砂土抗液化条件。真空动力固结法目前国内外应用研究比较少,不能简单套用已有的动力固结经验,须通过现场试验研究以完善设计方法和施工工艺。针对某工业基地新近吹填完成的大面积淤质粉细砂土,采用真空动力固结法进行地基处理试验研究并获得成功,产生了显著的技术经济效果,为后续大面积处理施工提供了决策依据及工程经验,可供类似吹填造地工程参考。