以管代砂真空-堆载预压法处理变电站深层软土地基

以管代砂真空-堆载预压法是一种改进后的真空-堆载预压法,该法与真空-堆载预压法相比,取消了中粗砂滤水层。以下通过实例介绍220 kV西山(仙降)变电站深层软土的处理情况,对真空-堆载预压法的加固原理、加固方法及加固效果等进行了阐述,为类似工程的地基处理提供实例,供同行参考。

真空-堆载预压法下饱和淤泥质土的实际固结时间分析

真空-堆载预压法处理软土地基已成为沿海吹填土、软弱土加固的最常用的方法,该法最大的特点之一就是加固的时间跨度长,理论上加固时间一般为3个月。但是事实上由于土层的复杂性以及施工工艺等的影响,绝大多数情况下真空-堆载预压法处理软弱土地基的固结度在3个月内并不能达到设计要求。就珠海某热电厂吹填土场地的实际加固情况,根据实测地基沉降数据运用指数曲线配合法(三点法)和Asaoka法对场地固结度进行计算,从而对真空-堆载预压法处理饱和淤泥质土所需的时间周期作一个定量的分析,为地基处理工期和卸载时间的确定做出可靠的依据。

真空-堆载预压联合管桩-土工格室在堆场深厚软基处理中的应用

以珠海某堆场深厚软土地基处理工程为依托,针对传统的地基处理方法难以满足该重载堆场工程对深厚软土地基处理的高承载力与稳定性、高标准工后与差异沉降控制、大面积快速高效经济处理的要求,提出先对整个场地进行真空联合堆载预压,再采用“预应力管桩-土工格室加筋土”处理料条区、采用土工格栅加筋土处理堆取料机区的综合处治方案。通过承载力、沉降和侧向位移现场监测对处治效果进行分析,深入探讨综合处治技术的加固机理:管桩桩顶上部加筋土的“土拱效应”可有效扩散应力,同时土工格室起到水平向约束管桩、协调不均匀沉降作用,充分发挥桩筏基础中的柔性筏板作用。研究结果表明:真空-堆载预压联合预应力管桩-土工格室能够大幅度提升地基承载力、限制地基水平位移和减小地基不均匀沉降,有效解决堆场软基过量沉降与稳定性不足的问题。研究结果可为类似工程的深厚软基处理借鉴和利用。

真空-堆载预压作用下软土蠕变特性试验研究

采用改进的、可施加负压的三轴仪开展了真空预压、堆载预压以及真空-堆载联合预压作用下软土的固结蠕变试验,描述了加载率、应力比和时间等对软土蠕变特性的影响,分析了轴向应变(率)、体积应变(率)及偏应变(率)与应力比和时间之间的关系。结果表明:轴向应变率和体积应变率与时间的对数关系并非线性,但经过若干天以后可近似认为是线性关系;在不同应力比n下,体应变与时间的关系可用双曲线方程来表示;偏应变、偏应变率与时间的关系符合双曲线方程,通过温州软黏土样的蠕变试验结果验证了其有效性。

软土路基真空-堆载预压沉降变形特征及卸载时机研究

针对处于沿海滩涂软土路基之上的铁路专用线,采用真空-堆载联合预压的方案加固路基地基,开展了大量的表层沉降、孔隙水压力、分层沉降等观测项目。据实测资料,分析了地基表面的沉降规律,并考虑了地基分层沉降与孔隙水压力的变化规律,全面揭示了整个地基地层的沉降变化特征。运用双曲线合理地预测了工后沉降,且推算出地基整体的固结度;采用工后沉降与地基固结度建立卸载时机判别标准。结果表明:真空-堆载联合预压的处理方案有效地加固了沿海滩涂软土地基;全面考虑地基表面沉降、分层沉降及孔隙水压力,并采用工后沉降与地基固结度相结合的方式,为堆载预压的卸载时机判别标准研究提供了一种新的思路。

真空-堆载预压联合加固道路软基沉降规律研究

本研究依托广州市南沙区某填筑项目道路软基处理工程,综合考虑真空-堆载联合预压荷载形式、初始条件和边界条件建立Abaqus有限元模型,对联合预压加固软基固结沉降过程进行数值计算,并将模拟计算结果与实测数据比较剖析。所得结果证明:数值模拟得到软基固结沉降数据和现场实际监测数据演变规律相吻合,能较好模拟各级堆载预压过程中软基沉降速率变化规律。模拟数据曲线比实测数据曲线收敛速率更快,计算值与实测值吻合较好,综合评定认为该区域软基处理加固达到设计卸载要求,建议真空卸载。

真空-堆载预压法处理珠三角大面积软土地基的效果评价

通过对真空-堆载预压法处理珠三角软土地区工程实例的分析,评价了地基加固的效果,对真空-堆载预压最终加固结束标准进行了合理的界定,分析了真空-堆载预压法的有效加固深度,为该地区同类工程提供经验参考.

复合塑料排水板真空-堆载联合预压处理工艺创新设计研究

针对深厚软土地基的处理,真空-堆载联合预压法是在真空预压施工的基础上进行优化后的一种地基处理工艺。研究在传统真空-堆载联合预压法的基础上,提出一种复合塑料排水板为竖向排水通道,对深厚软土地基进行处理,利用有限元分析方法对软土地基复合塑料排水板真空-堆载联合预压效果进行模拟。研究结果表明,复合塑料排水板真空-堆载联合预压与一般的现场实际处理效果相比沉降值差异在2%左右,表明采用该方法开展深厚软土地基处理的堆载高度合理、可行。

真空-堆载联合预压法加固深厚软土地基试验研究

本文以广东珠海横琴新区某深厚淤泥质软土地基为工程背景,研究提出真空-堆载联合预压法进行加固处理。通过室内土工试验,对比地基土体处理前后的主要物理力学指标。通过对监测数据分析,估算处理后的固结度和工后沉降。并对加固前后的地基分别进行十字板剪切试验,对比地基土不排水抗剪强度。结果表明应用真空-堆载联合预压法处理此类深厚淤泥质软土地基,可以取得良好的加固效果,对类似不良地基的处理有很好的借鉴意义。

真空-堆载联合预压处理地基的沉降特性

通过现场试验和理论分析计算,对堆载预压法和真空-堆载联合预压法2种方法处理相近地质条件软基的沉降特征、沉降计算理论和结果等进行了对比研究。结果表明:真空荷载能够加速地基沉降、增加地基的总沉降量,但等效真空荷载引起的沉降增量要小于真实的堆载荷载;真空-堆载联合预压下的加固区沉降比堆载预压更加均匀;将真空荷载等效为正荷载,按照分层总和法和Hansbo解进行真空-堆载联合预压沉降和固结计算,经修正后结果令人满意。真空-堆载联合预压计算时的沉降修正系数ms小于堆载预压;真空荷载可有效地消除工后沉降。

真空-堆载联合预压的地基沉降简化计算方法

研究了负压作用下的地基沉降简化计算方法,负压作用下的地基沉降计算应考虑其受力特点的影响,实际工程观测表明,现有规范对真空预压地基的沉降估算修正系数过大。通过理论推导,建立了真空预压及真空-堆载联合预压作用下地基沉降修正系数公式。分析结果表明,一般真空预压工程修正系数ms取值范围可在0.55～1.20之间,真空-堆载联合预压的分层总和法计算修正系数可取0.70～1.30。

真空-堆载联合预压加固地基简化非线性分析

针对真空-堆载联合预压加固地基的沉降性状,提出一种新的简化非线性分析方法。该方法考虑加固过程中地基模量变化的影响,将砂井地基在渗透性上等效为均质地基,通过常规压缩试验成果和割线模量法来反映地基模量的变化.基于Biot固结理论,推导了相应的简化非线性有限元分析方法,并给出具有快速收敛性的余量迭代算法.工程实例结果表明,由该方法得到的计算结果具有较高精度,该方法降低了传统分析的复杂性,具有一定的适用性和普遍性,可用于指导工程设计.

真空预压法及真空-堆载联合预压法的室内试验研究

通过室内试验,研究了试样在模拟的堆载预压、真空预压、真空-堆载联合预压以及各向等压4种情况下土体的固结变形特性。结果表明,在真空预压模拟试验情况下,试样的变形、加固情况等指标与各向等压模拟试验下的情况很接近,即:试样的竖向变形小于堆载预压模拟试验情况下试样的竖向变形,土性改善程度要优于堆载预压的情况。而真空-堆载联合预压模拟情况下,试样的竖向变形大于真空预压的情况,加固效果好于堆载预压的情况,总体上具有更好的加固效果。

真空-堆载联合预压加固软基的沉降分析

以某煤场试验区现场垂向变形测试数据为基础,分析了真空-堆载联合预压下土层的垂向变形特点和沉降随时间的变化过程。在抽真空初期和堆载初期沉降速率最大,能达到54mm/d,真空-堆载联合预压阶段,沉降是趋势渐变、幅度收敛的过程。真空预压的加固深度在边缘处能达到19m左右。土体压缩变形主要发生在地面下7.5～15m之间。介绍了拉格朗日(Lagrange)插值法,并运用Asaoka法、指数曲线法、双曲线法推算最终沉降量,与实测资料进行对比,讨论了3种方法的适用性及优缺点。计算结果表明Asoaka法推算的结果与实测值最为接近,是预测最终沉降的一种较为理想的方法。

真空-堆载联合预压法处理吹填土地基的大变形有限元分析

为掌握真空-堆载预压法处理软弱地基的加固机理和处理效果,采用Abaqus有限元软件对真空-堆载联合预压荷载下的吹填土进行数值模拟与分析,计算了土体的沉降、水平位移和超静孔隙水压力,并与实测结果进行对比分析。结果表明:采用大变形和小变形理论计算所得地基的沉降、水平位移以及超静孔隙水压力与实测数据吻合较好,且大变形理论计算值更接近于实测结果,验证了将塑料排水板转换成砂墙进行计算是可行的;真空预压阶段的吹填土在加固区以内产生收缩变形而加固区以外则为剪切变形;真空-堆载联合预压阶段的加固区以外土体仍向加固区内部产生收缩变形,随着堆载的增加,加固区以外的土体会产生向上的隆起变形,井阻效应对加固区土体的超静孔隙水压力分布有较大影响;地面堆载的施加会使塑料排水板范围以外的土中超静孔隙水压力分布出现明显的曼德尔效应。

真空-堆载联合预压法在软土路基处理中的应用

以苏州市工业园区桑田岛河湖相软土地基为研究背景,介绍了真空-堆载联合预压法的加固机理和桑田岛软土地基的工程地质条件,经过现场踏勘和室内土工试验的分析拟采用真空-堆载联合预压法对该软土地基进行处理。通过对真空预压试验段的地表沉降、水平位移的监测分析,对路基加固效果进行了评价,认为本试验段采用真空-堆载联合预压法处理是成功的,有效的提高了软土地基的物理力学性质及承载能力,在类似工程中推广应用是可行的。

真空-堆载联合预压加固区形状对加固效果的影响

运用真空堆载联合预压法加固软土地基,设计及施工人员主要从做好加固区密封和减少排水通道的阻力两方面入手,来提高软土地基的加固效果.在影响软土地基加固效果的诸多因素中,加固区形状对加固效果也有较大影响,结合江苏省淮河入海水道卢扬涵闸软土地基加固工程,从沉降速率、孔隙水压力变化和强度增长等方面对该问题进行了研究,认为应避免不规则加固区形状,使加固区形状尽量接近正方形、面积尽量大.

关于胶州湾地区真空-堆载联合预压沉降计算的研究

胶州湾地区的工程观测资料表明,现有规范对胶州湾地区真空-堆载联合预压地基的沉降估算修正系数适用性较差。为了探讨这个问题,先分析了胶州湾地区主要软土层(淤泥质亚黏土层)的物理力学性质的规律性。然后依据高压固结试验资料,将胶州湾地区真空-堆载联合预压法实测结果与压缩系数修正后的计算结果进行对比分析。分析结果表明,胶州湾地区真空-堆载联合预压选取修正后的压缩系数计算出的沉降量更加合理。

真空-堆载联合预压加固高等级公路软基的工程实例分析

根据浃里陈大桥桥头试验段的现场监测成果,对真空-堆载联合预压加固软基试验段中加固区的孔隙水压力、地表沉降随时间变化的规律、影响区的地表沉降特征及其对周围建筑物的影响、真空能量与地表沉降的关系以及停泵后的地表回弹量等进行了分析。分析表明,真空-堆载联合预压的联合方式实质上为孔隙水压力差的叠加,真空-堆载联合预压能大幅消除沉降量,减少工后沉降量,达到防止“桥头跳车”的作用。