真空预压-PVD排水板加固吹填土地基试验及数值模拟研究

对虎门港地区某施工现场典型吹填土开展了室内土工试验、真空预压-PVD排水板加固吹填土的室内单井模型试验,通过试验测量模型筒内的孔隙水压力、土体沉降量、排水板不同位置的真空度大小和试验排水量,并在模型试验结束后取模型筒内不同位置的土样进行直剪试验和含水率测定,对真空预压-PVD排水板加固土体效果和排水板淤堵问题进行了分析,并用Abaqus软件建立了相应的二维有限元模型,分析改变膜下真空度和改变排水板插入深度等因素对地基固结效果的影响。研究发现,土体的抗剪强度随着深度的增加而逐渐降低,土样的顶部沉降量最大,逐渐减少至中部以下土样的沉降仅有轻微差异,受淤堵层的影响,排水表现出在排水开始时排水量迅速增加,达最大值后逐渐减小,最后趋于稳定的现象;而随着膜下真空度的增大和排水板打设深度的增加,地基固结效果越好。

18000kN·m能级强夯在工业厂房填土地基的应用

高能级强夯(指主夯击能大于6000kN·m的强夯)的有效加固深度可达8~30m,可加固处理大厚度非饱和土、大面积重堆载场地、大厚度湿陷性黄土和新填土等地基土,可进一步提高地基土强度和均匀性,降低压缩性,消除湿陷性,改善其抵抗振(震)动液化的能力等,使强夯法的经济高效性得以更加充分地施展[1-3]。本文结合某工业厂房项目超过15m的填土地基采用18000kN·m能级强夯处理后,利用压实度试验、平板载荷试验和多道瞬态面波测试试验三种试验结果评价地基强夯加固处理后的效果,为18000kN·m能级下地基处理的施工提供优化设计参数,为此类地基强夯加固后工程质量评定标准的合理性与应用提供参考。

大型围海造地吹填土地基处理技术的应用初探

沿海地区为有效扩大土地面积,往往会开展大规模围海造地项目。而在围海造地过程当中就会应用到吹填土地基处理技术,从而合理优化围海造地地基结构的稳定性和可应用性。但我国当前围海造地吹填土地基处理技术规范制度不够完善,软土地基处理方法存在问题,吹填土地基处理理论体系不够全面,这就需要相关工作人员不断提出一系列的解决策略和方案。除此之外,针对吹填土地基的物理处理技术和化学处理技术作出深入分析,恰当合理的运用强夯法、动力排水固结法、真空预压法、高真空击密法以及土壤改良剂地基结构的优化工艺,自然而为大型围海造地项目的工程实践工作的开展带来技术支持和保障。

U型槽内填土地基条形基础极限承载力分析方法

U型槽内填土地基上条形基础的极限承载力是工程实践中的一类重要问题。为合理确定其理论计算方法,基于塑性极限分析上限定理及Hill机构,结合U型槽结构对称性特征,提出了填土地基两种潜在破坏模式,建立了填土地基承载力与4个独立变量之间的内外功率平衡方程,考虑破坏机构的几何与运动学约束条件,通过Matlab程序编制优化算法,实现了该极限承载力的非线性规划求解。实例分析表明,填土地基承载力随U型槽相对宽度的增大而呈非线性减小,当该相对宽度达到一定值后,U型槽填土地基等效于半无限土体;黏性填土时相关变化特征均与无黏性填土时相似;随着U型槽相对宽度逐渐减小,填土破坏模式逐渐向槽内回缩,破坏机构中对数螺线区与被动区界面逐渐由速度连续过渡到速度间断,对数螺线中心均位于条形荷载边界点上。

直排式真空预压法加固吹填土地基应用效果研究

以台州湾新区围海造田软土地基加固工程为例,介绍了直排式真空预压法设计、施工和过程监测等技术。通过对监测项目的数据进行分析,对加固效果进行了研究。研究表明,在海相沉积和早期吹填形成的软土地基,采用直排式真空预压法加固地基,效果明显,技术可行,工艺安全。

某强夯法处理填土地基事故分析

对采用强夯法处理的某厂房填土地基基础出现大面积沉降的原因进行分析,并给出处理建议。经分析,厂房拟建场地存在16 m高差,采用分层夯实回填对场地进行整平及地基处理。通过对验证勘察和施工勘察期间填土的各项物理力学指标分析可知,厂区填土具有湿陷性,基岩具有遇水易软化的特性,结合勘察期间气象条件变化因素,综合考虑认为场地普遍沉降是填土地基性质与大气降水入渗的内外因素耦合作用的结果。建议做好排水、汇水措施,加强地下水位观测,并给出合理的处理建议。

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。

高能级强夯法在吹填土地基处理中的应用分析与探讨

东南沿海地区吹砂填海地基地下水位较高,素填土层较厚,且夹杂淤泥质黏土,导致地基承载力不足,后期沉降较大,地基处理难度大。为了探讨高能级强夯法对这类吹砂填海地基的加固效果,基于高能级强夯法在某绿色石化基地二期工程低温罐区吹填土地基处理中的实际应用,对高能级强夯法处理吹填土地基的可行性进行了分析。强夯结束后分别运用静载荷试验、瑞利波法、重型动力触探试验进行现场检测。结果表明:夯后瑞利波波速明显提升,土性明显改善;通过静载荷试验P-s曲线及夯后瑞利波波速值与承载力特征值的关系式,得到夯后素填土层地基承载力特征值≥250 kPa,使上部素填土层形成了硬壳层并同时提高了土层的压缩模量;通过夯后重型动力触探N63.5修正值(击)及夯后瑞利波波速值与承载力特征值的关系式,得到夯后吹填土层地基承载力特征值≥130 kPa。这表明高能级强夯法在处理素填土层较厚的吹填土地基时,不仅对素填土层有明显的加固效果,而且对吹填土层的承载力、压缩模量也有明显的提升效果,地基各项力学性能指标均能满足设计要求,同时对地基稳定性的改善也起到了关键性作用。

岩溶山区填土地基承载力特性及加固措施研究

根据多个以碳酸盐岩及红黏土为填料的填土地基的物理、原位力学试验为基础,运用灰色相似性理论及浸水模拟试验研究分析影响地基承载力的因素。通过对试验数据分析并建立相关经验模型公式,并对经验模型公式进行检验,检验效果显著,将经验模型公式通过工程应用与对比计算分析,结果显示建立的经验模型公式计算结果合理。并结合研究内容提出强夯填土地基的加固措施,为类似填土地基的地基处理设计、施工、检测提供借鉴。

强夯处理填土地基施工及质量检测研究

本文围绕填土地基施工展开研究,采用案例研究法,选取某工程项目为案例进行讨论,在明确工程项目概况及现场地质条件外,分析强夯法处理填土地基的要点,并对其处理质量加以检测。在施工期间梳理强夯处理步骤,控制地基填土及强夯施工过程,以此保障施工质量,完成强夯处理后开展质量检测,经检测后发现,地基承载力符合案例工程要求。

强夯法加固填土地基的现场试验与微观结构分析

对位于北京西北郊的某工程场地的填土地基在不同夯次、不同夯能条件下进行了现场试验,发现地面夯沉量的变化具有阶段性的特点。通过对采自不同夯击阶段的试样进行SEM图像定量分析,得到了夯击过程中地基土的微观结构参数与夯沉量变化的相关关系,从微观角度初步掌握了强夯过程的结构控制规律。

吹填土地基在真空预压插板期间的沉降计算

吹填土为欠固结土,吹填土地基在真空预压插板过程中会产生固结沉降。本文提出吹填土地基真空预压产生的沉降是由插板期间发生的固结沉降和真空预压期间发生的固结沉降两部分组成。现场监测表明吹填土地基在真空预压插板期的沉降占总沉降的30%～50%,但在目前的设计计算中未能考虑。本文通过分析吹填土地基各土层的受力状态,提出插板期间各土层的沉降量计算方法,计算结果与现场试验结果比较吻合,从而完善了真空预压软基加固沉降计算方法。本文同时深入研究了真空预压各施工时段固结度的计算方法。

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。

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15～20d)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。

石灰桩与深层搅拌桩联合加固杂填土地基

将石灰桩与深层搅拌桩综合应用于难处理的杂填土地基，取得良好效果。文中也提出了石灰桩。

压实填土地基质量检验中有关问题探讨

压实系数指标的可靠性直接影响压实填土地基的质量评价。由于现行有关国家标准中规定的击实试验有轻型击实和重型击实之分 ,而规范要求的压实系数的取值标准及其所对应的击实试验等尚无明确规定 ,不利于地基质量控制。根据近年来地基质量检验工作的实践 。

强夯法在红砂岩碎(块)石填土地基处理中的应用

文章结合新近回填的红砂岩碎(块)石地基处理工程实践,阐述了强夯加固红砂岩碎(块)石填土地基的作用机理。根据红砂岩具有的崩解特性和非完全弹性碰撞半空间强夯模型,确定先对其进行预处理并提出了相应的强夯设计。通过现场测量和预埋沉降板,研究地表及深层变形规律并确定其实际有效加固深度。经原位试验可知,夯后填土地基密实性有了较大的提高,地基承载力满足了设计要求。经对比分析得出:降雨对夯后填土的影响深度较浅,硬壳层既是良好持力层又是隔水层,它使地基内红砂岩的残余水活性无法发挥,从而使夯后地基沉降得以很大程度的减少。

吹填土地基道路工后不均匀沉降分析及加固措施研究

使用真空预压加固后的吹填土地基上建造的路基,工后路面出现了严重的波浪形不均匀沉降病害。分析该吹填土地基上路基工后沉降的主要原因,并使用有限元模拟计算该吹填土地基的工后平均沉降,计算结果与实测数据吻合较好。通过将在波浪形路面行驶的车辆简化为理想的物理模型,分析车辆荷载加剧路面初始不均匀差异沉降,并最终形成严重波浪形病害的成因。提出应以减小工后地基差异沉降的加剧为重点的设计思路,采取土工格栅加固该路基的工程措施。

强夯加固掺块石泥质粉砂岩填土地基试验研究

为了研究强夯加固泥质粉砂岩填土地基过程中掺入凝灰岩块石对地基加固效果的影响,在4块25m×25m的试验区上进行了泥质粉砂岩和凝灰岩开山块石体积比分别为1∶0、1∶0.5、1∶1和1∶2配比的填土地基强夯现场试验研究,通过现场的夯沉量、载荷试验、波速试验的检测结果对强夯加固效果作出了评价。试验结果表明:采用1∶1配比的填土地基经强夯加固后不仅承载力和变形满足设计要求,而且工程时效性强,故适当控制泥质粉砂岩中块石的比例,强夯后能够提高地基承载力、变形模量及密实度。

碎石填土地基的动力固结试验

碎石填土地基是沿海地区常见的一种地基，动力固结法是对碎石填土地基进行处理的较好方法。通过对南方某码头的碎石填海地基进行的高能量动力固结试验，分析得出了一些有益的结论，其结果对类似工程的施工有一定的借鉴意义。