EKG电渗联合真空预压技术现场试验及应用研究

依托珠海铁建广场项目开展现场试验,简要介绍此技术的施工工艺,对膜下真空度、表层沉降、分层沉降、孔隙水压力和温度计等进行了全程监测,确定该技术的加固效果并分析电渗板深度对软基加固效果的影响。研究结果表明：EKG电渗联合真空预压技术的加固效果优于真空预压法,在一定范围内,电渗板长度越大,EKG电渗联合真空预压技术对软土层的加固效果越好。     

两次插板和两阶段真空预压模型试验对比研究

为解决真空预压联合竖向排水板处理软土地基过程中，竖向排水板容易发生淤堵导致土体加固效果很差，土体产生不均匀固结的问题，进行了两次插板和两阶段真空预压模型对比试验。通过比较采用两种方法加固后土体的沉降、十字板抗剪强度、含水率等指标，探究两种方法对软土地基的改良效果。试验结果表明：两次插板真空预压试验的最大沉降为208 mm,两阶段真空预压试验的最大沉降只有170 mm;试验结束后，两次插板和两阶段真空预压的平均十字板抗剪强度分别是29.5, 24.75 kPa。表明两次插板真空预压处理超软土效果比两阶段真空预压更好。     

真空预压法加固软基机理探讨

本文介绍了真空预压的基本原理，并与堆载预压相比较，分析土体的强度和变形特征；此外，就真空预压时地下水位、有效加固深度和效果、真空预压对边界影响等问题进行较深入的研究，为真空预压的深入应用和计算分析提供理论参考。     

EKG电极真空–电渗处理软黏土室内试验研究

针对真空–电渗法在软基处理中存在金属电极易腐蚀,试验后期排水效率低等问题,利用自主研发的装置试验了EKG电极在电渗法、真空预压法、真空–电渗法、阴极直排式真空–电渗法下的排水效果,通过监测排水量、电流、pH值、沉降和处理后的强度等指标将上述方法进行比较,结果表明:(1)真空–电渗法处理后排水量最大,沉降更明显,土体强度更大;(2)阴极直排法在前8 h,排水量高于双侧排水真空–电渗法,土体内pH值更稳定,土体表面更均匀;阴极直排法能在一定时间内改善传统真空–电渗法在阳极真空预压与电渗相互抑制的情况,如果将阴极直排法与双侧排水真空–电渗法相结合,能够为扩大真空–电渗联合法的应用范围提供新的研究思路。     

考虑土性和初始含水率影响的真空预压室内试验

基于传统的真空预压室内模型试验,对试验中需加入的不同初始含水率和不同土性两个变量进行了研究,分析了两个试验因素对真空预压加固效果的影响,主要包括加固后土体径向强度和含水率的分布规律,为同类问题的研究提供了依据。     

分级真空预压联合间歇电渗法加固疏浚淤泥宏微观分析

为解决真空预压联合电渗法中的排水板淤堵及电渗能耗大的问题,提出分级真空预压联合间歇电渗法。通过4组室内模型试验,对土体加固过程中的排水量、土表沉降量进行监测,并评估试验后的土体加固效果,探究分级真空预压联合间歇电渗法对于真空预压联合电渗法在土体加固和淤堵效应方面的改进效果。此外,借助扫描电镜获得土体微观结构图片,并通过图像处理软件分析真空预压联合电渗法和分级真空预压联合间歇电渗法处理后土体孔隙特征的变化。试验结果表明:分级真空预压联合间歇电渗法中,分级施加真空压力的方式能缓解排水板淤堵;且间歇通电的方式能减小阳极腐蚀,增大土体电流来促进土体排水。与常规真空预压联合电渗法相比,分级真空预压联合间歇电渗法的排水量和十字板剪切强度分别增加13.2%和19.2%,土体含水率减小13.7%,改善效果十分显著。分级真空预压联合间歇电渗法处理后土体的表观孔隙率、孔隙数和平均孔隙面积更大,土体排水通道畅通有助于排水,且土体孔隙排列更有序,孔隙形态更复杂。     

真空预压法加固软基几个问题的探讨

针对目前真空预压法加固软基尚存在的几个问题进行了探讨。通过分析,得出一些结论,即真空预压排水固结加固软基期间,加固区地下水位有一定的降低：加固前后加固区土体饱和基本不变;有效加固深度可以认为是软基竖向排水体深度：真空预压排水固结软基强度不是均匀增长,而是预压前期软基强度增长快于预压后期。     

深浅结合两次真空预压加固超软土施工技术及现场试验研究

针对沿海吹填超软土地基,提出了"先浅后深"的两次真空预压施工方法,即无砂垫层改性真空预压处理浅层吹填土和二次真空预压处理深层软土。一次真空预压使表层土承载力满足施工机械进场条件后,再敷设砂垫层并布置深层塑料排水管,开展二次真空预压以处理深层软土。通过现场试验,测得了浅层和深层两个加固阶段的超净孔隙水压力、地表沉降和加固前后地基的剪切强度,发现两次真空预压法在沿海超软土地基加固中具有显著效果和良好的工程适用性。     

真空预压联合堆载法加固吹填淤泥地基室内试验研究

针对传统真空预压法加固吹填淤泥地基过程中,存在真空应力小,孔隙水压力消散过慢,深层土体加固效果欠佳,加固后地基标高不够等缺陷,提出了真空预压联合堆载法,即在真空预压真空度稳定后通过堆载满足后期机械进场施工之前宕渣所需的回填,分别采用5Kpa、10Kpa、15Kpa的砂袋堆载方式进行,以增加地基土的标高和总应力,从而增大了排水效率,快速有效的加固了吹填土。试验结果表明,采用真空预压联合堆载法能够加快孔隙水的消散,加速了土体的固结,加固后的土体剪切强度、含水量均优于普通真空预压法,说明真空预压联合堆载法能够更好的加固吹填土淤泥地基。     

真空–电渗联合加固技术的固结试验研究

针对真空预压与电渗联合加固时存在水流方向相互干扰的问题,在室内试验中开展真空预压与电渗不同联合方式对淤泥脱水效果的研究。试验结果表明:真空预压与电渗异步加固时能够获得比其他联合方式更好的加固效果,而真空预压与电渗交替加固的时间对加固效果也有显著的影响。若交替时间太短,真空预压与电渗将不能充分发挥排水作用,若交替时间太长,真空预压与电渗所提供的能量将不能被充分利用。在现场实际应用中,应根据实测排水量或排水速率的变化不断调整真空预压与电渗交替加固时间。     

真空预压法现场试验研究分析

真空预压法的处理深度和加固机理目前还存在一些不同认识,为探索真空预压加固软基的应用效果,特别其加固的有效深度问题,本文通过对实体工程的大量现场试验和理论分析对真空预压加固机理和效果进行了分析和阐述。     

真空预压软土地基加固机理分析与工程实例

本文从土体强度和变形两个方面分析了真空预压进行软土地基加固的机理,通过对某真空预压工程的现场监测,证实了真空预压处理软基加固效果,并对观测结果作了分析,得出了一些有意义的结论。     

真空预压地基非饱和带探讨

目前,真空预压研究中将加固地基均视为饱和土,这与工程实测的地基地下水位下降相矛盾。针对这一的现状,通过对真空泵抽水的室内模拟试验和真空预压工程中实测现象进行分析,得出不同外界条件下真空吸力可引起水、空气或气液两相对流:(1)真空预压工程中射流泵提供的真空吸力引起地基中流体气液两相对流;(2)真空预压地基存在非饱和带,真空预压工程实践中密封系统不是绝对密封的,预压地基内存在漏气,液-液气射流泵以气水两相流态抽吸地下水,导致抽真空期间地基地下水位下降;(3)真空预压地基非饱和带类似于群井抽水地基的非饱和带,射流泵抽水量来源于地下水位下以上非饱和带土体的重力排水和地下水位以下饱和土体的弹性释水。同时,提出当前真空预压研究中,理论分析、室内模型试验与实际工程中的地基加固边界密封条件不同是产生矛盾或分歧的根源所在。     

可控通气真空预压室内模型试验及其机制分析

 随着滨海新区的开发建设,围海造陆形成越来越多的土地,它是由含水量高达80%以上的吹填土形成的,在进行真空预压处理过程中如何控制投资成为现在亟待解决的问题。为探索更为经济的真空预压工艺,根据真空预压加固机制首次提出可控通气真空预压的概念,并设计可控通气真空预压室内模型试验。通过试验对相同条件下可控通气和常规真空预压进行对比研究,得出相同条件下2个模型的沉降、孔压变化和土体内真空压力随时间变化曲线。试验结果表明,在相同的加固时间、真空荷载和模型尺寸条件下,可控通气真空预压比常规真空预压加固效果好,说明可控通气真空预压加固高含水量软土地能够缩短加固时间,节省资金。最后,对可控通气真空预压工作机制进行研究,为可控通气真空预压的应用和发展提供理论依据。     

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。     

真空预压法加固软土地基机理相关问题的探讨

分析了真空度传递特性和影响因素,对涉及真空预压软土地基加固机理的相关热点问题进行了深入探讨,包括真空预压加固过程土体强度变化特征,加固区地下水位变化及有效加固深度,加固区边界的土体变形特征、边界水位变化及边界影响范围等,以助于更好地理解真空预压软土地基加固的机理问题。     

供热锅炉房真空预压加固软土地基探讨

对天津滨海地区新建供热锅炉房采用真空预压加固软土地基工程进行了分析。采用真空预压加固软土地基以及锅炉房地基二次处理,可满足锅炉房对地基承载力的要求。     

真空预压联合间歇电渗加固疏浚淤泥试验研究

沿海地区疏浚工程产生大量疏浚淤泥。为了研究疏浚淤泥的处理方法,通过室内模型试验,对温州地区的疏浚淤泥进行分级真空预压联合间歇电渗的加固处理,并对间歇通电的时间及间歇逐级加压电渗进行研究。试验过程中监测真空压力、电流、排水量和土表的沉降;试验之后,对土体含水率、十字板剪切强度以及电极腐蚀质量进行测量。试验结果表明:虽然间歇通电时间越长,土体固结效果越好,但间歇通电时长超过24h后,土体加固效果开始减弱;然而,电极腐蚀质量和间歇电渗的平均能耗系数却依然与间歇通电时长呈正相关。此外,分级真空预压联合间歇逐级加压电渗法相比于分级真空预压联合间歇电渗法获得了更佳的土体加固效果,并且其电极腐蚀质量和间歇电渗的平均能耗系数也显著降低。     

真空加固超软土工艺的室内模型试验研究

吹填土是由含水率在80%以上的超软土形成。随着围海造陆的发展,吹填厚度越来越厚,土体压缩性非常大,因而在实际工程中出现了很多问题。在现场真空预压检测过程中发现只有土体表面2～3 m范围内土体强度明显提高,以下部分提高较小,通过延长加固时间也无法获得较好的加固效果。通过超软土真空预压室内模型试验发现加固后由于超软土发生很大的压缩变形,使排水板一定深度范围内发生了很大的扭曲变形,甚至发生局部折断现象,导致排水板失效或效率降低,从而使土体一定范围内加固效果欠佳。在加固土体变形基本稳定后,进行了二次插板再加固的试验,结果表明土体的沉降进一步发展,含水率进一步降低,十字板强度进一步提高,且十字板强度沿深度递减幅度大为减少。通过实验提出了对超软土地基进行二次加固的工艺,可使超软吹填土产生较好的加固效果。研究成果为探索更有效的加固深厚吹填土方法提供了依据。     

真空预压复合土钉支护在软土基坑中的运用研究

土钉墙以其众多优点广泛用于基坑工程,但在软土地区的运用有很大的局限性。在经过真空预压加固后的软土地基上进行深基坑土钉支护的可行性值得探讨。本文研究基于真空预压土体强度增长规律,用十字板剪切强度推求软粘土抗剪强度指标方法,按规范要求并考虑到软土地区深基坑土钉支护的特殊性进行土钉支护设计,分析真空预压联合土钉支护技术解决软土深基坑土钉支护外部稳定问题的原理。研究结果表明:经真空预压加固后,土体强度得到较大增长,土钉墙外部稳定性成倍提高,钉土界面粘聚强度显著增加,说明真空预压联合土钉支护技术运用于深基坑是可行性的。