真空联合堆载预压处理软土地基测试与分析

结合山东某港口大面积吹填软土地基处理实践,阐述了真空联合堆载预压施工相关监测和检测内容及其基本操作方法;分析了真空联合堆载预压施工过程中土体表面沉降、分层沉降、深层水平位移以及孔隙水压力的发展变化过程和规律。表明真空联合堆载预压法加固软土地基具有真空预压和堆载预压的双重加固特征,堆载能加速软土地基的固结变形,但在堆荷较小情况下,被加固土体总体仍表现为土体向加固区中心位移的收缩固结变形特征。从工后现场原位测试及试样室内土工试验成果可以看出,淤泥土层加固后含水量、孔隙比均有大幅减小,土体物理力学性质得到较大改善,土体强度增长幅度可达100%～300%。说明真空联合堆载预压应用于处理大面积吹填软土地基是成功可行的,其加固效果明显,有效影响范围可达排水板深度。     

真空预压法对周边地基变形影响的研究

基于真空预压加固软土地基的机理，研究了该方法实施时对周边地基造成的影响，从侧向卸载的角度探讨了真空预压加固区外土体的受力和变形情况。结合工程实测资料，分析了真空预压法加固软土地基时加固区外土体水平位移和竖向沉降的特性。指出由于加固区边界无法做到完全封闭，随着加固区内真空度增加和地下水位下降，加固区外地下水位也会存在不同程度的下降，并导致土体在真空预压卸载后仍会继续发生固结和沉降。论文阐述了减少其影响的措施，所得结论可供工程实践借鉴。     

吹填区软土真空预压加固效果对比测试分析

为研究真空预压加固在温州沿海吹填区软土地基的适用性与加固效果,结合温州沿海某吹填区道路工程软土地基真空预压处理实例,通过室内土工试验和现场原位测试对加固前后吹填区软土物理与力学指标进行了对比分析。结果表明:真空预压能有效加固温州吹填区软土地基,预压加固后在地表15 m深度范围内土体物理力学指标有明显提高,但加固效果沿深度基本呈线性衰减; 加固后室内土工试验指标有一定改善,含水量和孔隙比降低约10%,压缩模量提高约10%; 同时现场原位测试指标提高更为明显,现场十字板剪切强度和静力触探侧阻平均增幅分别约为45%和40%,但加固前后土体灵敏度指标变化并不大,即真空预压加固对土体的灵敏度改善不明显; 采用传统真空预压法加固温州沿海吹填区软土地基在技术可行,经济上合理,其有效处理深度可达15 m; 受温州海相软土低渗透性和高黏性的影响,在竖向排水体周围出现明显的“土柱效应”,从而使真空预压加固效果在平面上呈现一定的不均匀性。     

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。     

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。     

真空预压加固地基若干问题

在回顾真空预压法在国内外的发展历史基础上，对现有真空预压加固软土地基研究和工程实践情况进行了总结。比较分析了真空预压法和堆载预压法的异同，在室内柔性膜和刚性膜真空排水压缩试验的比较基础上，分析了抽真空加固软粘土试样的机理，并进一步探讨了真空预压法加固软土地基的机理，最后列举了一些学术界和工程界在真空预压加固软土地基方面关心的问题，对真空预压加固软土地基的研究作了若干分析及展望。     

真空预压处理机场软基的实验研究

文章在浦东机场第三跑道真空预压处理地基试验的基础上,通过分析现场监测数据,研究了真空预压作用下土体的固结特性和变形机理,对真空预压加固区内地表沉降、分层沉降,孔压、水位、等变化及加固前后土体性质变化情况进行了综合分析。总结了真空预压现场试验监测成果和现场十字板剪切试验与静力触探试验成果,通过对试验结果的分析比较,说明真空预压对机场软粘土地基的处理能取得很好的加固效果。     

真空预压法的工程实例运用及分析

真空预压法作为新一代软基加固方法,以其工期短、施工安全、无污染环境、费用低等优点而广泛应用于工程建设,但理论研究的落后还限制着其工程上的进一步推广应用。用真空预压加固软土地基,在固结过程中不仅土体产生垂直沉降,侧向也会产生向着负压源的水平位移。当在真空预压的影响范围内有其他建筑设施时,使用该法可能会危及其上部结构物的安全。目前,对真空预压法机理研究相对较为成熟,但真空预压对周围环境的影响范围及影响程度还不十分清楚。本文通过一个工程实例分析了真空预压法对环境的影响,讨论了加固区外土体的受力情况和变形机理,得出了对工程实践有益的建议。     

真空预压处理软土地基现场试验研究

文章对真空预压处理软土地基的加固机理进行了分析,系统介绍了真空预压处理海相软土地基的试验研究工作,通过对水平位移、表层沉降、孔隙水压力、分层沉降等现场试验监测,对加固前后土体的物理力学性质指标的对比和现场加固效果的检验,证明了真空预压的加固效果,并对监测结果进行了分析,得出了一些有意义的结论。     

真空井点降水联合等载预压在桥坡路基加固中的对比试验研究

通过对真空井点降水联合等载预压这种加固新方法在加固过程中土体应力路径特征、加固影响深度及加固后的土体固结变形机理的分析，揭示了在该加固方法条件下地基土中应力变化及其相应的变形规律，并与注浆加固进行土体物理力学指标和工后沉降对比，从而闸明了该方法在桥坡路基加固中较传统注浆加固方法更具有合理性与经济性。     

软土真空预压处理有效性的宏微观分析

 地基处理前分析软土宏微观性质对预测真空预压法处理的有效性具有重要意义。通过室内宏微观试验,对珠海金湾地区软土矿物成分、比表面积,以及固结前后的微观结构、孔隙特征等进行分析和研究,得出土体结合水量、强度指标等影响真空预压法处理效果的关键因素。研究结果表明,珠海金湾软土黏土矿物成分含量不高,且黏胶粒占50%,比表面积较黏土矿物小;颗粒呈曲片絮凝状叠聚体,固结变形后出现团聚现象,孔隙压密,无颗粒破碎形状变化;微孔隙尺寸分布主要为400 nm＜r＜2 500 nm,固结后试样的累积进汞量大幅减小,且大孔隙变成小孔隙。说明土体的结合水量不高,含较多的自由水,且内摩擦角变化不大,而黏聚力有较大的增长,真空预压法处理效果明显。     

真空预压法软基加固密封技术及应用

真空密封技术是真空预压法软基加固的主要技术难点和施工关键之一,对加固效果影响较大。文章基于对相关文献及工程实例的研究和总结,对真空预压法软基加固真空密封技术及其应用情况进行了探讨,从软基密封的位置把真空密封分为边界密封和平面密封两部分,详细介绍了边界密封和平面密封常用的密封形式、各种密封形式的工程技术特点、适用条件及其在实际工程中的应用情况等,以期供相关工程参考。     

Prediction of embankment behavior of regulating reservoir with foundation improved by vacuum consolidation method

The present paper addresses the numerical prediction of the behavior of a ground and a reservoir dyke with a retaining wall at the site of a regulating reservoir whose soft soil foundation is improved by using both the usual embankment preloading and vacuum consolidation. To evaluate the settlement, the lateral deformation, and the dissipation of pore pressure during vacuum preloading, a numerical analysis using an elasto-plastic FEM for soil–water coupled problems, incorporating the SYS Cam-clay model, is carried out in two dimensions. However, a change in the soil parameters during the vacuum preloading leads to a less accurate computation. To account for the uncertainties in the input parameters of the constitutive model for the improved ground, an inverse analysis approach is adopted. The particle filter is used to identify the compression index of the clay layers and the coefficient of permeability of the organic soil layer based on the measured settlement at the bottom of the preloading embankment during the vacuum consolidation. The reservoir dyke with a retaining wall is constructed on an improved foundation after removing the preloading embankment, and an attempt is made to predict its performance after construction by an elasto-plastic FEM for soil–water coupled problems using the identified parameters.     

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。     

真空预压法加固软基三维有限元计算

为预测广州南沙港区某真空预压加固工程的效果与影响范围,针对真空预压加固大面积软基的变形特点,提出将单井涂抹效应对涂抹区内土体渗透性的弱化作用转化为减小单井影响区内土体水平向渗透系数的方法,既可减少三维有限元计算的前处理工作量,又可考虑砂井地基的涂抹效应,讨论了网格尺寸对固结度的影响。并视土体为多孔介质,采用比奥固结理论,结合依托工程,建立了较大规模的三维模型并进行有限元计算分析,计算结果与现场监测数据吻合得较好。     

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。     

排水板真空堆载预压法在大厚度软基处理中的应用

真空-堆载预压法在处理大厚度淤泥质软基上的公路差异沉降和稳定性问题中应用广泛,本文从加固机理出发,根据工程现场的监测数据对预压期间各土层的沉降、侧向位移、孔隙水压力进行了分析,认为前期真空预压时沉降主要发生在淤泥层,堆载加压后填土层沉降较大;堆载作用下淤泥层发生蠕变现象,判断其与竖向荷载大小、层间土弹性模量比及软弱层的厚度有关。另外,由于水压消散值的测定受真空和堆载联合作用而随时间变化较复杂,推荐用沉降量推算固结度。     

超载真空预压动力排水固结联合法运用实例

结合汕头市东部城市经济带市政基础设施建设项目试验段某区软基处理工程实例,介绍了超载真空预压动力排水固结联合法,通过检测结果表明,采用超载真空预压动力排水固结联合法能够有效加速软土固结,减少软土工后沉降。     

真空预压地基出水量现场试验研究及分析

通过中山造船基地真空预压软基加固工程的现场试验观测成果,从软土的微观固结机理角度定性分析了真空预压期间加固区内的出水量变化情况,以及地表沉降、地下水位与出水量之间的内在联系。研究结论如下:①真空加固期间的出水量分为两个阶段,加载初期主要为加固区内土体大、中孔隙中的自由水,恒载后以土体的中、微孔隙中能克服自身抗剪强度发生渗流的弱结合水为主。②由于自由水比弱结合水更容易发生渗流,因此抽真空初期的日出水量远大于恒载期的日出水量,但是受到场地地质条件影响,不同区域的出水量多少不均。③总出水量与地下水位降深、地表沉降的关系表现出相似的规律,即加固初期随着总出水量的增大,地下水位降深和地表沉降变化较快,后期变化较慢并逐步趋于稳定。