真空预压法加固吹填土现场试验及数值模拟研究

文章依托实际吹填土真空加固工程,从现场试验和数值模拟两方面对真空预压软土加固效果进行评价,着重探讨真空预压软土加固过程中土体孔隙水压力变化规律及加固区土体的变形特性。结果表明:预压期间地面沉降越大,加固效果越好,工后沉降越小;加固区深层土体水平位移指向加固区内,最大水平位移量发生在地表位置;最大水平位移速率发生在加载初期;土体孔隙水压力的消散与土层渗透性相关;地基沉降在抽气加固区地表最大,距离排水板区域越远土体竖向沉降越小,呈现出类似“盆”的沉降形式。真空预压加固法存在一定“有效深度”,排水板的影响深度并非随着插板深度一直增加,而是存在“极限深度”。

导电塑料排水板加固吹填土现场试验

在阐述电渗复合真空预压法加固原理的基础上,依托湖北省离岛梁子湖国家水生态展示馆吹填软基处理工程,进行电渗复合真空预压现场试验,对导电塑料排水板的性能和电渗排水加固效果进行实地验证。现场试验结果表明:经过28 d的电渗复合真空预压法加固,地基土土体物理力学性质指标和承载力得到明显提高;使用导电塑料排水板进行的电渗复合真空预压处理吹填土不仅能够缩短工期、节省能耗,还能够获得理想的加固效果。

围海造陆工程泄水口吹填土流失现场观测研究

围海造陆工程泄水口吹填土流失不仅影响周边海域生态环境,而且降低企业效益。选取天津市南港吹填造陆工程为观测对象,探索与流失量相关因素之间的关系。吹填土以淤泥、淤泥质土、粉质粘土为主。现场观测主要包括吹填量、泄水口的流速、过水断面面积、浓度、流失量以及闸箱式泄水口的挡板上过水厚度。结果表明在吹填施工的中后期疏浚泥浆通过泄水口的流失率相当严重,流失土的颗粒平均粒径均较小。日吹填量不是影响流失量和流失率的主要因素,流失率对闸箱式泄水口的挡板顶标高的变化较为敏感,适时的增大泄水口的挡板顶标高,延长水力停留时间,提高泥沙落淤沉降效率,能显著降低流失率。

附加电场条件下吹填土的电性响应

以广西北部湾经济区吹填土作为研究对象,将土样置于稳定直流电场中,通过控制电场的有无,同时调整场强、土样含水率、密实度以及淡化程度,研究不同条件下土体内部电荷的变化规律,初步模拟雷雨云与大地之间的电性响应,以便进一步探究岩土体的"引雷"机制。结果表明,附加电场与大气电场均对土体内部电荷变化存在影响,且随着场强的增大表现得更显著;高含水率、低淡化程度,能促进电荷移动,增强土体导电性能,但含水率升高到一定程度后这种作用趋于稳定状态;土体密实度对其内部电荷分布具有一定影响,但规律性不明显。

泥水盾构穿越吹填土变形实测分析

由于吹填土地层的特殊性,在泥水盾构穿越吹填土过程中对地层易产生较大的扰动,从而会引起较大的地层变形。结合上海轨道交通11号线南段的工程实例,对此工程中不同施工工况条件下地表沉降横断面的实测数据的变化规律进行分析研究,进而提出泥水盾构穿越吹填土的施工控制措施,对类似工程具有重要参考价值。

增压式真空预压法加固海相吹填土的现场试验研究

为进一步推动真空预压法在海相吹填土地基中的应用,克服其自身的局限性,探讨增压在真空预压法中所起到的作用,依托温州某吹填工程开展现场试验研究,包括增压式真空预压法和常规真空预压法的现场对比试验,对现场的膜下真空度、表层沉降进行了分析,重点研究加固后增压式真空预压处理后的地基承载力的变化规律和加固效果,并与常规真空预压法进行对比。结果表明显:增压式真空预法加固效果明显,土体深层次承载力有一定程度提高,尤其在吹填面以下1.5~3 m的范围内增压区比常规真空预压区土体强度高。

有无砂垫层真空预压法的吹填土现场试验及数值模拟

以温州丁山垦区的吹填淤泥真空预压加固处理工程为例,基于现场试验和数值模拟,对无砂垫层真空预压法和传统的有砂垫层真空预压法从表面沉降、分层沉降、孔隙水压力、固结度、静力触探、十字板强度及部分土体物理力学参数等方面对加固效果进行了对比分析。结果表明,两者加固效果接近,无砂垫层真空预压法可用于代替传统的有砂垫层真空预压法。

真空预压联合导电排水板电渗法加固海相吹填土现场试验

为推动真空预压联合导电排水板电渗法在大规模吹填土地基加固中的应用,依托温州某海相淤泥吹填工程进行了真空预压联合导电排水板电渗法试验,并与真空预压联合金属电极电渗法和常规真空预压法进行了对比试验,对膜下真空度、地表沉降、电流电压变化进行了分析,着重分析了加固后地基承载力增长规律。试验结果表明:导电排水板可以取得与金属电极同等加固效果,导电排水板在电渗加固中具有一定的有效性和可行性,导电排水板的布置方式对加固效果也具有一定的影响;真空预压联合导电排水板电渗试验的地表沉降量超过常规真空预压法9%以上,地基承载力超过常规真空预压法21.4%,土体深层承载力也得到一定程度提高,加固效果显著。

增压式真空预压法加固新近吹填土现场试验研究

针对常规真空预压法表层容易形成一定厚度的硬壳层、下部土体加固效果较差等问题,依托具体工程项目,进行相关现场试验研究。采用增压式真空预压法,并与常规真空预压法试验对比,进一步分析该工艺的加固机理和加固效果。研究结果表明,增压式真空预压法不仅满足常规真空预压法的加固要求,而且土体含水率更低、孔压消散快、沉降量大、地基承载力高、土体强度增长快,在提高土体加固效果的同时可以缩短工期,是一种有效加固新近吹填土的可行方案。

吹填土场地中的特殊高能级强夯置换技术

山东某大型罐区项目中原油储罐占地约10万m2,位于某含泥量大的吹填土场地上。吹填土场地松散、压缩性高且均匀性差,如何保证地基处理后场地的均匀性是施工难点。提出了一种将高能级强夯、高能级强夯置换和挤淤置换相结合的新型高能级强夯置换地基处理方案,得到了较理想的效果。

不同形式电渗加固吹填淤泥现场试验研究

为了研究电渗法加固吹填淤泥的实际效果,同时了解电极布置形式对电渗加固效果的影响,依托具体吹填项目,采用无砂垫层真空预压联合电渗(S1)、无砂垫层真空预压联合电渗注浆(S2)和无砂垫层真空预压联合导电排水板(S3)3种类型大试验,并将S1和S3的电极分平行和错位间隔2种方式布置,现场进行5种对比小试验并对加固效果进行分析。通过分析试验数据得到:5种试验和无砂垫层真空预压法相比,土体加固后的地基承载力和抗剪强度等指标均有较大提高,土体含水率均有较大程度的降低。试验结果表明:无砂垫层真空预压联合电渗法加固地基效果比无砂垫层真空预压法好、工期短;采用真空预压联合电渗注浆(S2)比其它几种形式加固效果要好。无砂垫层真空预压联合电渗法可有效弥补无砂垫层真空预压法的一些不足,适用于对承载力和工期等有特殊要求的吹填土地基加固工程。

增压式真空预压软基处置的对比试验研究

目前软土地基在国内沿海地区大范围存在,因此如何使这些含水率高,承载能力很低的淤泥尽快排水固结,便成为一大技术难题。在传统真空预压技术短期难以实现的基础上,提出了增压式真空预压法对软土地基进行加固,并在淤泥粘度较高的连云港某港区进行现场试验。试验结果表明:增压真空预压工法由于采用了新型塑料排水板、直连工艺和增压技术,比真空联合堆载预压法产生更高的超孔压,软土中的孔隙水可以更快速地排出,地表沉降量大幅增加,地基处理效果更好。

真空预压联合低能强夯法加固吹填土地基研究

对吹填土形成的软弱地基,常规地基处理方法难以取得理想效果。结合泉州某吹填土地基加固工程,采用真空预压联合低能强夯的方法对吹填土地基进行处理。基于表层沉降、分层沉降和孔隙水压力等现场实测数据对联合法的地基加固效果进行评价。工程试验结果表明:经联合法处理后吹填土的物理力学性质得到显著改善,土体强度大幅提高,地基承载力能够满足工程建设要求,地基整体处理效果良好,试验结果能够为类似工程的软基处理提供指导。

真空预压联合不同工艺加固吹填土现场试验研究

为研究真空预压联合不同工艺加固吹填土的实际效果,依托具体吹填工程,开展了无砂垫层真空预压分别联合水袋堆载、电渗及增压式真空预压3种工艺的加固吹填土现场试验,并对比分析加固效果。结果表明:无砂垫层真空预压联合3种工艺的加固效果都要好于单纯真空预压工艺;真空预压联合水袋堆载工艺加固后的地基承载力相对最高、土体含水率相对最低;增压式真空预压工艺加固后的土体表层沉降总量、平均比贯入阻力和平均抗剪强度都相对最大,且施工单价成本相对最低;真空预压联合电渗工艺的加固效果与其他2种工艺相比,优势不突出。

高真空击密法加固滨海吹填土地基试验研究

采用高真空击密法加固某滨海饱和吹填砂性土地基。试验结果表明:1)井点强降水能迅速降低夯前地下水位和静孔隙水压力,有效抑制强夯时产生的超静孔隙水压力的增长;2)不同夯点产生的动应力对土体沿深度产生叠加效应,深度为(2～3)倍夯锤直径处的土体强度提高最显著,且夯点间距越小加固效果越好,但对有效加固深度没有明显影响;3)加固后的土体强度和地基承载力得到显著提高,有效加固深度达到8 m左右,有效加固深度和地基承载力均满足设计要求。实践表明,高真空击密法加固滨海饱和吹填砂性土地基有很强的适用性和良好的加固效果。