利用原位测试结果评价真空预压的加固效果
浅层真空预压加固效果分析
浅层真空预压加固效果分析作者:张炜杰来源:《城市建设理论研究》2013年第21期摘要:随着天津港地区用地需求的加大,港区土地需要对吹填土进行加固,目前吹填土属于淤泥、淤泥质土等,对于承载力要求不高的工程只需要对表层高压缩土层进行加固,达到工程承载力要求,本文旨在对浅层价格效果进行分析。
关键词:浅层真空预压沉降监测中图分类号: TB7 文献标识码: A 文章编号:1、工程相关要求天津港区内某工程加固区域陆域经吹填形成,设计要求在铺设0.4m水平砂垫层后打设塑料排水板,排水板呈正方形布置,间距0.80m,排水板打设标高为-6.0m,在砂垫层中埋设滤管后铺设塑料密封膜。
铺膜后抽气使真空度不小于650mmHg,开始计时;采用真空预压法加固,总预压荷载为85kpa。
卸载时满足设计提出的以下卸载要求:①由实测地表沉降曲线推算的固结度大于85%;②连续5天实测曲线沉降速率不大于4.0mm/d。
加固效果分析项目包括膜下分层沉降观测、孔隙水压力观测等2、地质概况通过真空预压前钻孔资料揭露,该区主要地层自上而下分别描述如下:①、淤泥质粉质粘土与淤泥黄褐色、灰色,软塑状,中塑性,为新近回填、吹填形成为主要加固层;表层有0.5~1.0米不等的粉细砂;②、淤泥粘土灰色,软塑状,中塑性;③、淤泥与淤泥质粘土灰色,以粘土为主,软塑可塑状,中塑性,含粉土团;④、粘土软塑可塑状,中塑性,含粉土团;⑤、粉质粘土灰色,软塑可塑状,中塑性,混较多粘土,土质不均匀。
3、加固效果分析3.1地表沉降地表沉降包括打设塑料排水板期间的沉降和在预压荷载作用下产生的沉降之和。
并结合最后5天测量数据进行统计,满足设计要求的5天实测曲线沉降速率不大于4.0mm/d。
其在插板期间平均沉降750.0mm,预压期平均沉降量1358.0mm,总计2108.0mm。
3.2分层沉降根据设计要求每个加固区内各埋设一组分层沉降,利用分层沉降各土层的沉降量,采用三点法进行计算分析:S∞=[S3(S2-S1)-S2(S3-S2)]/ [(S2-S1)-(S3-S2)]Ut=St/ S∞其中:S∞——最终沉降量S3、S2、S1——为相同时间间隔下的沉降量Ut——固结度%St——t时间下的沉降量通过实测分层沉降曲线推算的固结度为85.9%。
吹填陆域软基工程之真空预压法加固效果概述.doc
吹填陆域软基工程之真空预压法加固效果概述第 1 章绪论1.1课题的研究背景和意义我国海岸线绵长,海域资源丰富,边缘海域跨越了40 个纬度。
随着改革开放的深入,我国沿海城市经济发展驶入快车道,沿海城市的土地需求量日益迫切,成为制约发展的因素之一,因此,为了顺应发展潮流,吹填陆域、围海造陆成为各沿海城市解决土地需求,适应发展的必经之路。
吹填土,顾名思义,是江河和港口底部的淤泥通过挖泥船和泥浆泵利用水力吹填而形成的,其本质就是沉积土。
其工程性质具有三高一低,即天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、渗透系数小的特性,一般表现为软塑到流塑状态。
因此,为了改良其工程性质,提升其承载力,其关键就是有效降低吹填土的含水量[1]。
通常情况下,吹填土的物质成分比较复杂,因此在绝大部分情况下,工程上运用的吹填土物质组成主要是粘土和粉土。
当所用吹填土主要是以粘性土为主时,其本身含有大量的水分且排水非常困难,因此,要经过一段时间后强度才能提高。
吹填土的工程性质很大程度上取决与其颗粒组成:当所用吹填土含砂量较多时,其本身固结程度较高和工程力学性质较好;当所用吹填土含粘土颗粒较多时,则其本身强度较低、压缩性较高,属于欠固结土,与同类天然沉积土相比较而言,其强度和压缩性指标都较差。
因此,通过软基处理提高其工程性质,取得良好的加固效果就显得尤其重要。
近年来,真空预压法在吹填陆域软基工程中应用较多。
但其施工方案还有待优化,以及加固效果还有待提高。
本文通过结合工程实例,对于真空预压法的施工方案和加固效果进行研究,通过建模模拟分析与实际加固效果进行对比,讨论其影响因素以及提高加固效果的相关措施,优化加固过程中的参数,以及推广到模拟优化不同边界条件下的真空预压法的施工方法,指导以后类似的项目施工方案的确定。
.1.2真空预压法研究的国内外现状及发展趋势真空预压法是利用大气压力为预压荷载的一种排水固结法,它由抽气系统、排水气)系统和密封系统,三部分组成。
浅谈真空预压法在软基加固中的运用
浅谈真空预压法在软基加固中的运用摘要真空预压法是在地基表面铺设密封膜,通过特制的空气抽取设备将空气排出,制造真空环境,使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压,提高孔隙水的排出速度,加快土体的固结速度,增强土体强度。
通过对真空预压法施工现场表面沉降、分层沉降、水平位移、土体性质参数在加固前后的变化的观测和研究,得出真空预压法加固软基土体不会产生失稳,施工机具和设备简单,便于操作,工期短,费用低等特点。
关键词真空预压;加固机理;现场检测0 引言我国沿海地区分布着大量海相和湖相沉积的软土地层,这种软土地层含水量高、孔隙比大、渗透性差、强度及承载力低,且具有明显的流变性。
在这种软弱地基上修建工程,常常会出现基础或路堤沉降过大,难以稳定。
为此,必须要对天然地基进行加固处理。
目前多采用技术上较为成熟、费用较为节省的排水固结法。
真空预压是排水固结法的一种,具体的操作方法是在地基表面铺设密封膜,并通过特制的真空设备抽取空气形成真空,使砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压,加快孔隙水的排出速度,加速土体固结,并提高土体强度。
真空预压法最早是瑞典的杰尔曼(W.Kjellman)教授于1952年提出,但直至1980年,交通部第一航务工程局科研所在天津新港开展现场试验研究,1982年在天津新港软基加固工程中成功应用,解决了实用密封薄膜、抽真空装置及关键施工工艺,使该法由理论转为实践。
目前,真空预压法已在港口工程、石油、化工、建筑、公用事业和机场等工程中得到广泛应用,并取得了良好的社会效益和经济效益。
1 真空预压法加固机理真空预压法的过程是利用抽水真空泵在砂垫层中形成一定的真空度,通过竖向排水体逐渐向下传递,使整个加固内的孔隙水压力降低,形成负的超静孔隙水压力,使得地基土体产生排水固结,以达到最终加固地基的目的。
根据太沙基有效应力原理有:σ=σ’+u两边微分并移项得:dσ’=dσ-u即:dσ’=-du式中,σ是总应力,σ’是有效应力,u是孔隙水压力。
真空预压加固软土地基效果评价
图 2 地 表 沉 降 观 测 曲线
3检测成 果 分析
预压结束后 , 通过原位 测试和取 岩土样进 行室 内试 验等
手段获取地基土各岩土层物理力学性质指标 。原位测试手段 包括 : 十字板剪切试 验 、 浅层 平板载荷试验 , 内试验 包括土 室
降观测 曲线见 图 2 地表沉 降等值线 图见 图 3 场地 淤泥质土 , , 层厚度分布等值线见图 4 。场地 淤泥质土层厚度 分布等值线 图根据地表沉降观测结果 , 可推算 出场地 固结度为 8 。 8
4
福建建设科技
2 0 . . 0 8 No 6
■岩 土工程
真空预压加固软土地基效果评价
阮清梅
[ 提
张
慧( 福建华 东岩 土工程 有 限公 司
福州 30 0 ) 50 3
要] 本文结合 某真 空预压加 固软土地基工程 , 实测的监测和检测结果进 行分析。实践证 明, 固后 地基土能满足建 对 加 软土 沉降 孔 隙水压力 固结
K y wo d :v c u p eo dn e h oo y;s f o l ete n ;p r r s u e o s l a i n e r s a u m r l a i g t c n l g ots i ;s t lme t o e p e s r ;c n o i t d o
1 前 言
天 () d
O 2 4 6 8 1 O 1 1 0 0 0 O O O 20 4
真空预压法是在地 基表面铺设 密封膜 , 通过特 制的真 空 设备抽 真空 , 使密封膜下砂垫 层 内和 土体 中垂直排 水通道 内
形成负压 , 加速孔隙水排 出 , 而使 土体 固结 、 从 强度提高 的软
原位测试在真空预压地基中的应用
第5期(总第217期)标准与检测"原"#$%&'(压地+,-.用李升超(福建省永正工程质量检测有限公司,福建福州350012)摘要真空预压法在处理软土地基时具有不会使土体侧向挤出、施工周期短、对环境影响小、经济效益明显等优点,因而在工程中得到了广泛应用,并逐渐趋于成熟。
对真空预压地基加固效果进行检验,分别对软基处理前后进行静力触探试验、十字板剪切试验、现场载荷试验等原位测试。
将软基处理前后的试验指标进行对比分析,检测加固效果。
通过不同的原位测试方法进行检测,对软基处理效果进行综合分析评价。
关键词真空预压;静力触探试验;十字板剪切试验验0引言软土在沿海地区普遍存在,如连江、长乐、福州、莆仙平原、泉州、漳州、龙海等地。
岩性为淤泥、淤泥质土、淤泥质亚粘土等,呈灰、深灰色、可塑~流塑状。
真空预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和软黏土地基。
通过现场的原位测试试验对真空预压法处理效果进行检测<真空预压对软基的加固处理,一方面可增加地基的抗压力和提高土质强度;另一方面可减少上部沉降量提高其稳定性。
所以对其加固效果的检测就显的尤为重要。
#地基检测方法简介静力触探试验,适用于软土、一般黏性土、粉土、砂土和含少量碎石土层的天然地基及其经过强夯处理、预压处理、压实挤密等人工地基的检测+用以推定原状土与处理土的地基承载力,评价地基处理效果。
利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层,通过量测系统测土的贯入阻力,能够连续、快速、准确地直接得到各土层的贯入阻力指标,可确定土的某些基本物理力学特性,如土的变形模量、土的容许承载力等。
十字板剪切试验+适用于检测饱和软黏性土天然地基及预压处理地基的抗强度和度,可原状土与处理土地基承载力,检验原状土地基质量和桩间土加固效果。
压入孔底软土中,以均匀的速度,通过一的,力,直土体破坏,从而计算出土的抗剪强度(不排水抗剪强度)。
试验试验的抗强度、塑土强度和度与深度的<现场载荷试验,是在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载,测求地基土的压力与变形特性的原位测试方法。
真空预压地基加固过程监测与成果分析
加 大对 B 3区的监测 力度 。下 面对 监 测方 法 、 水 平位 移监 测 结果 所反 映 的是 土体 或结 现场监 测及 检测 结果作 一 总结分 析 。 构物某 一部 位 的倾 斜度 。本 项测 试 采用 活 动 41地表 沉降 . 式测斜 仪 ,把测 量 结果 整理 成水 平 位移 沿 深
U ■
’
l V ・11
Ci。。T。—gsn Pdc ’。。。。。 li a o t 。nN。。。 oe drus ’’。 。e。 h。。 。。n 。。。。。— 。 。。 。e。c o 。 。。 a 。w h
建 筑 技 术
真 空预 压地 基 加 固过程 监测 与成 果分析
罗 烨 基
( 门象屿港湾开发建设有 限公 司, 厦 福建 厦门 3 10 ) 6 0 0
摘 要 : 门翔安 南部 游艇 产业基 地 造地 工程项 目采 用吹 填淤 泥形 成 陆域 , 吹填 淤 泥地基 具 有含 水量 大 、 厦 新 压缩 性 高、 强度极 低 等特 点 , 工程使 用极 其 不利 。根 据 现场 的具 体情 况 , 计采 用真 空预 压法对 吹填 淤泥 地基 进行 加 固, 对 设 同时 布置相 关仪 器进行 现 场监 测 。 通 过过 程监 测及 成果 分析 , 出相 关结论 供广 大 同行 参 考 。 得 关 键词 : 填淤 泥 ; 空预 压监 测 ; 载 力 吹 真 承
中图分 类 号 : V 2 T 23
文献 标识 码 : A
1工程 概况 ห้องสมุดไป่ตู้
厦 门 翔 安 南 部 欧 厝 地 块 盐 田废 改 项 目 ( 游艇 产业 基地 ) 地 工程 位 于新店 镇 欧厝 村 造 东侧 ,其 主要 目标 是 利用 现有 前线 海 堤 内侧 废弃 盐 田及 堤外 滩涂 条 件填 筑造 地 ,并形 成 岸线 长度 17 m, 4 8 造地 总 面积 9 .公 顷 。 目 6 8 项 实施 后 ,所 形成 的土 地 可为 翔安 南部 游艇 产 业基 地 提供 场地 。 2工 程 地质 条件 根 据本 场 区岩 土 工程勘 察 报告 ,场 地地 基 自上而下 依 次为 吹填 淤泥 、 地基 淤 泥 、 原 粉 质粘 土 、 积 土 、 风 化 岩 、 风化 岩 和 中 风 残 全 强 化岩 等地层 组 成 , 组成 情况 如 下 : 全新 统 海 ①
真空预压软土地基加固检测效果分析
真空预压软土地基加固检测效果分析发表时间:2017-09-20T16:49:28.437Z 来源:《防护工程》2017年第11期作者:张岩1 李茂记2 张国梁2[导读] 天津临港工业区二期T2区真空预压地基处理工程施工区位于天津临港工业区内。
天津临港建设开发有限公司天津 300450; 2.天津港湾工程质量检测中心有限公司天津 300222摘要:真空预压作为地基加固的主要处理方式,加固效果如何是主要的衡量标准。
本文依靠天津临港工业区二期T2区地基处理工程真空预压项目,详细论述检测目的和数据的整理分析,合格的真空压力准确地检测可以得到良好的真空预压软基处理效果。
本工程实践可以为类似工程提供借鉴。
关键词:真空预压;取土及室内试验;十字板剪切;强度;1 工程概述天津临港工业区二期T2区真空预压地基处理工程施工区位于天津临港工业区内,总加固面积约86万平方米。
该工程共分为28个预压小区,定为真空1 ~28区,设计采用真空预压法加固。
为了及时掌握加固前后地基土的变化情况,对施工质量及地基的加固效果做出正确评估,需要对各施工区的进行加固前后的效果检测。
2 工程设计概述本工程真空预压设计荷载为85kPa。
吹填土表面铺设厚800mm的吹填“黑砂”作为工作垫层。
竖向排水通道采用塑料排水板,间距0.8m,正方形布置,底标高为-13.5m,排水板与滤管直接连接。
3 检测项目及目的本工程共布设56个孔位的现场十字板剪切试验孔和原状取土及室内试验孔,每个加固区分别在加固前、后各布设一组现场十字板剪切试验孔和原状取土孔,布设位置为加固区中心位置。
(1)原状取土及室内试验了解加固范围内工程地质特性,用来比较地基加固前、后土体的各项物理力学性指标的改善情况,为地基加固的质量评价提供依据。
(2)现场十字板剪切试验了解加固范围内不同土层加固前、后的强度变化,为加固效果做出准确评估。
4 检测效果分析通过对各加固区进行检测,掌握了加固前、后现场取土及室内试验和现场十字板剪切试验的结果,掌握了加固前后土体物理力学指标的变化。
真空预压加固软土地基施工期监测效果分析
真空预压加固软土地基施工期监测效果分析发表时间:2017-12-13T14:59:43.653Z 来源:《防护工程》2017年第20期作者:李茂记马洪祥[导读] 真空预压法是目前加固软土地基比较常用的方法,施工期监测是对真空预压施工的动态监测,是衡量施工质量的中标标准。
1.天津市大地海陆岩土工程技术开发有限公司天津 3003802.天津临港产业投资控股有限公司天津 300450 摘要:真空预压法是目前加固软土地基比较常用的方法,施工期监测是对真空预压施工的动态监测,是衡量施工质量的中标标准。
本文依靠天津临港产业区华北陶瓷精品陶瓷产业基地造陆工程,详细论述监测目的和数据的整理分析,合格的真空预压施工期监测可以对真空预压加固软土地基施工质量作出准确的评价。
本工程实践可以为类似工程提供借鉴。
关键词:真空预压;孔隙水压力;分层沉降;固结度;1工程概况天津临港产业区华北陶瓷精品陶瓷产业基地造陆工程施工区位于天津临港产业区内,总加固面积约57.5万平方米。
该工程共分为24个预压小区,定为真空1~24区,设计采用真空预压法加固。
根据实测资料预测地基固结情况,确定合理的卸载时间,需要对各施工区的整个加固过程进行动态监测。
2 工程设计概述本工程真空预压设计荷载为85kPa,有效抽真空时间约为100天。
吹填土表面铺设厚350mm的吹填“中粗砂”作为工作垫层。
竖向排水通道采用塑料排水板,间距1.0m,正方形布置。
在长板之间中心加密打设短板,打设底标高为0.0m,间距1.0m,正方形布置,长板底标高为-6.0m,排水板(长板)与滤管直接连接。
3真空预压施工卸载标准⑴按实测沉降曲线计算的地基土的平均固结度大于82%;⑵连续5天实测地表平均沉降速率不大于3.0mm/d。
4监测项目及目的本工程加固监测内容主要包括分层沉降观测和孔隙水压力观测。
真空预压抽气前在每个加固区的中心位置各布设一组孔隙水压力计和一组分层沉降,分别布设24组。
真空预压法加固淤泥地基的效果分析
1 工 程概 况
本次软基处理路段为连接新城大道与海滨大道条件差 , 淤泥层遍布 , 该层淤泥饱
右, 一般取 7 8 P 作为设计真空度. 5— 0k a 真空预压
法处理地基施工步骤为 : 首先在原地基表面铺垫一 定厚度( 通常为 4 5 m) O一 0c 的砂垫层 , 再在 土体 中 打入砂井、 袋装砂井或塑料排水板作为竖直排水体. 将不透气的薄膜铺设在砂垫层顶面上 , 薄膜四周埋
水、 流塑、 强度低 、 压缩性高 , 有机质 , 含 层厚 8 5— .
1 . . 47m 真空预压法处理范围是东起创业路 , 西至兴 华路 , 总长度为 326 9m, 5 .7 宽度为 7 . 0m 本场地的
入不透水土中 , 借埋设于砂垫层 中的管道 , 将薄膜下 砂垫层 中的空气抽 出( 见图 1 , ) 使其形成相对负压 ,
进 行 了深入 的研究 ¨ .
使土体中的孑 隙水流入砂井并被排 出, L 以达到固结.
加压后 , 观测得最后 1 沉降量小于2m 0d日 m时 , 就 具备卸载条件 引.
真空预压系统 由抽真空系统和排水排气系统两
部分组成, 膜上下压差一般可维持在 8 一 5ka O 9 P 左
图 1 真空预压法加 固软基 的基本原理
Fi. Rainaeo o o n a o yme i g1 t o l fsf fu d t n b Ri t i s
o a u m r l a i g fv c u p eo d n
空度稳定的前 8 Od内, 整个地基的沉降量都是很大
关键词 : 真空预压 ; 真空压力 ; 沉降量 ; 含水量 ; 压缩模量 ; 抗剪强度
中图分类号 :U 5 . T 738 文献标 识码 : A
沿海吹填土地基真空预压加固效果现场监测分析
沿海吹填土地基真空预压加固效果现场监测分析梁发云;秦承瑞;汪中卫;岳贵平;林秀桂【摘要】温州瓯江口某吹填区道路工程采用真空预压法加固处理,利用十字板剪切试验与静力触探等原位测试方法评估其抗剪强度增长情况,结果表明土体浅部加固效果明显,但其抗剪强度增幅随深度逐步下降.对地表沉降、分层沉降以及孔隙水压力监测分析表明,真空预压在埋深10 m范围内,负压损失较小且加固效果良好;其有效影响深度在10 m以下也是存在的,但随着深度增加而逐渐减弱,在排水板底部5 m范围内的深层土体加固效果不明显.%Dredger fill foundation of a Wenzhou Oujiang road was improved by vacuum preloading.The improvement effect was evaluated by the vane shear teats and static penetration tests.The in-situ test resuhs indicated that the shear strength value of shallow soil was obviously promoted after vacuum preloading,and the increase of shear strength was reducing with depth.According to the analysis of ground settlement,layered settlement and pore water pressure,the following conclusions can be drawn.The negative pressure loss was small and the reinforcement effect was good within the depth of 10 m.The reinforcement effect also existed below the 10m depth,but gradually weakened as the depth increased.The reinforcement effect of deep soil within 5 m of the bottom ofthe prefabricated vertical drain was not obvious.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2017(033)006【总页数】7页(P155-161)【关键词】真空预压;吹填土;加固效果;影响深度;排水板【作者】梁发云;秦承瑞;汪中卫;岳贵平;林秀桂【作者单位】同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092;上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海200092;上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海200092;上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海200092【正文语种】中文0 引言吹填造陆是一种变废为利的地基处理方式,利用海积软土或淤泥作为填土资源,既可清理海港码头淤泥,疏浚航道,又可缓解沿海地区用地需求量急剧增加的问题。
真空预压法加固软土路基现场试验研究
试验 。 处理 前后 土样 的物理 性试验结 果 分别见表 1 2 试 验 和无 侧 限抗 压 强度 试验 结 果 见 表 5 6 地基 土 处 、, 、,
压 缩试 验 和 固结试 验 结 果分 别 见 表 3 4, 、 原状 土 渗 透 理后 现场 十字板 试验结 果见表 7和图 2 。
一直 为 。 压 法是 比较 理 想 的软 基加 同方 法 。 19 从 9 8年 8月起 , 膜 内地 基表 面受到 的总 压力是不 变 的 ,
广 东 珠 江 角 洲 地 区开 始 引 入 真 空 预 压 加 固 高 速 公
理 方法 效果 是 比较 理 想 的I ” 。
1 真 空 预 压 法 加 固机 理 的 分 析 l 2 _
关 键 词 : 空 预 压 ; 同机 理 : 真 加 真空 度
中 图分 类 号 : U4 23 T 7. 3
文 献标 志码 : B
文 章 编 号 :0 9 7 6 (0 0 0 — 1 1 0 10 — 7 7 2 1 )1 0 3 - 3
Ex e i e t l n e tg to f o t a b d S r n t e i gb c u p rm n a v sia i n o f I S Ro d e t e g h n n yVa u m
Pr - e sngM e ho n Fil e pr si t d i e d
Zh n u Ya
随着我 国 国民经 济 的迅 速 发 展 , 础设 施 建 设 进 下 受 到 的压 力 , 而 造 成不 平 衡 使 弹 簧 压缩 , 内 基 从 膜
入 一个 高 速 发展 的时期 。 中高速 公 路 的 建设 成 就 尤 地 基 表 面 的压力 也 降 低 到 , 是 弹簧 传 递 到 隔板 最 其 但 其 引人 注 目。 高 速公 路 软 土 路 基 处 理 而言 , 空 预 后作 用在膜 内地基表 面的压力 为 P一 。 对 真 a 即抽真空前后 ,
真空预压加固地基的试验及理论研究
真空预压加固地基的试验及理论研究地基加固是工程建设中至关重要的一环,直接关系到建筑物的安全性和稳定性。
随着科技的不断发展,各种地基加固方法层出不穷。
其中,真空预压加固地基作为一种新型的地基加固技术,具有许多独特的优势,如施工方便、加固效果显著等,引起了广泛。
本文将围绕真空预压加固地基的试验及理论研究展开讨论,旨在深入了解该技术的原理、适用范围及其发展前景。
真空预压加固地基技术起源于20世纪90年代,是一种以大气压力为荷载,通过抽真空的方式对地基进行加固的方法。
该技术具有以下优点:施工速度快,可大大缩短工期;加固效果好,可有效提高地基承载力;对环境影响小,适用于各种地质条件。
然而,真空预压加固地基也存在一些不足之处,如对地质条件及施工工艺要求较高,以及可能出现“砂涌”等问题。
为了深入了解真空预压加固地基的原理及效果,本文设计了一系列实验。
我们选择了典型的工程地质条件,包括软土、硬土和岩层等地层。
然后,我们对不同地层进行了真空预压加固处理,并对比了加固前后的地基承载力、压缩性等指标。
实验结果表明,经过真空预压加固后,地基的承载力和稳定性得到了显著提高。
在实验基础上,本文对真空预压加固地基的理论进行了研究。
我们分析了真空预压加固地基的作用机理,即通过改变地基内部的应力状态和排水条件,使地基得到有效加固。
然后,我们探讨了真空预压加固地基的设计方法和施工工艺,并对其应用前景进行了展望。
特别地,我们针对真空预压过程中可能出现的“砂涌”等问题,提出了相应的防治措施。
通过本次研究,我们可以得出以下真空预压加固地基作为一种新型的地基加固技术,具有施工方便、加固效果显著等优点,适用于各种地质条件。
实验结果表明,经过真空预压加固后,地基的承载力和稳定性得到了显著提高。
同时,本文对真空预压加固地基的理论进行了研究,提出了相应的作用机理、设计方法和施工工艺,并针对可能出现的问题提出了防治措施。
尽管真空预压加固地基已经得到了广泛应用,但仍存在一些需要进一步研究和解决的问题。
浅谈真空预压法在加固软土地基中的应用
浅谈真空预压法在加固软土地基中的应用摘要:根据天津临港产业区纬二路工程中,介绍了真空预压法在加固软土地基施工中的应用,同时对真空预压效果进行了分析,对其加固机理进行了总结。
关键词:真空预压软土加固应用分析真空预压法是利用抽真空来加固软土地基的一种地基加固方法,属于排水固结法。
最早是由瑞典皇家地质学院杰尔曼(w.Kjellman)教授于1952年提出的。
该技术于20世纪80年代之后在我国取得了长足的发展和应用,目前已成为加固软土地基的一个行之有效的、常规实用的方法,在沿海地区应用较为广泛。
1 工程概况天津临港产业区位于滨海大道东侧,临港工业区三期以南填海区域。
纬二路位于产业区北部,西起滨海大道,东至临港产业区规划的三经路,起点K0+012.804,终点K1+276.707,全长1263.903 m。
其中采用真空预压方法加固的地基处理面积为79031.925 m2。
2 真空预压法简介真空预压法处理地基,首先在新吹填泥面上回填素土作为工作垫层,再将袋装砂井或塑料排水板打入土体,作为垂直排水通道;其次在素土工作垫层上面铺筑20 cm左右厚的砂垫层,作为水平排水通道;然后,将不透气的薄膜铺设在需要加固的软土地基表面的砂垫层上,薄膜四周埋入土中,借助埋设于砂垫层中的管道,将薄膜下土体中的空气抽出,使其形成相对负压,从而在塑料排水板和周围土体之间形成压力差,使土体中的孔隙水注入塑料排水板被排出,从而使土体达到固结。
真空预压系统由抽真空系统、排水排气系统和密封系统三部分所组成,排水系统主要改变地基原有的排水边界条件和传递真空压力,增加孔隙水排出的路径,缩短排水距离,减少加固时间。
根据本工程要求,膜下真空度保持在在650 mmHg以上(相当于85 kPa)作为设计压差。
3 真空预压加固软基施工控制3.1 主要施工工序平整场地→工作垫层铺筑→打设塑料排水板(含冲孔)→铺砂垫层→铺设滤管、安装射流泵→挖压膜沟、铺密封膜→设置地表沉降杆、安装观测仪器→连接真空设备、试抽气→真空满载预压(真空预压断面示意如图1)。
真空预压加固地基的试验及理论研究
[171]岑仰润.真空预压加固地基的试验及理论研究龚晓南.浙江大学,2003.摘要:我国广大地区分布着工程性状较差的软粘土,对软粘土地基处理一般采用排水固结法。
作为排水固结法的一种,真空预压加固软土地基近年得到了广泛地应用,取得了很好的工程和经济效益。
目前有关真空预压加固地基的理论研究落后于工程实践,制约了该工法的进一步发展和工程应用,有必要对此进行系统的研究。
首先对不同土样进行了一系列室内真空固结和加载固结的对比试验,通过对试验结果的比较分析,明确了抽真空引起土样固结的原因,即抽真空作用会在四个方------------------------------------------------------------告诉你仅花7天时间搞定专业论文的绝招1 写论文一定找一个清静的地方闭关。
因为是论文是一个完整、逻辑连贯的体系,如果干扰太多,写起来就会很慢,而且心也会很烦。
如果在实验室或办公室,杂事太多,估计就是给两个月都写不完。
2 写论文之前最好先做一个报告,阐述一下做论文的思路,因为你能在很短的时间内把你所作的东西用最简要的话说出来,就说明你的思路是清晰的。
如果写论文没有清晰的思路,最好先不要写,否则是浪费时间。
3 这一步是最关键的。
抓大放小,逐层细化。
开始的时候,我论文写得很细,每一个论点的证明都要做到尽善尽美,但后来发现不行,一是写起来太慢,二是越写越发现自己沉陷于一个泥潭之中,根本写不下去了。
所以我决定放弃,先是简要写出主要需说明内容,很快就能把论文的主体结构完成。
感觉很有成就感,于是再把一些需要补充说明的东西逐步逐步加进去,使其丰满。
这样,每细化一次,就把论文从头到尾过一遍,有整体感,逐步写下来,论文就写得非常快。
在这里我要特别提醒一下,至关重要的是按照第3点完成主体内容,我有一点心得可以分享给大家,您可以淘宝或百度上搜索一家叫“馨雅文献”的店家,他们家最贴心的业务是这样的:只要给出所写论文的题目和关键词,花费100左右吧,你就可以从他们家得到一份有200-500篇非常专业,且最贴近你所写论文主题的重点大学硕博士论文目录,基本能涵盖所有和主题相关的论文,然后会让你从目录中再挑选出其中30篇左右最贴近主题的硕博士论文全文给你,全文文字都可以复制黏贴的哦,就是这些精选后的论文内容构成了我这篇论文的基本框架和血肉。
真空预压施工加固软土地基效果分析
文 献标 识码 : A
观 8d 结果 如 图 I 真 空预压加 固地基 方法 最早是 由瑞典 皇家地 质学 院杰尔曼 测仪对地表沉降 进行 了跟 踪观测 , 测天 数为 7 , 所示 。5个监测点 中监测最大沉降量为 9 .4 m 最小沉降 量为 4 7 m, 提出, 其具有经济 效益 好、 3 q 期短 、 固效果 明显等 优点 , 施 2- - 加 因
际工程 提供有益的借鉴 。 1 2 3 4 5 6 7 8 O O O 0 0 0 0 0
1 工程 概 况
时 间, d
l 杭州某软土地基处理工程采用竖 向排水真 空预压法 ,一 _ 一 一 一 一 一 一 一 1 加 固处 根据三点法式 ( ) 1 推算土体最终沉降量 , 再根据式 ( ) 2 计算任 理面积为 9 3万 m , . 施加的真空 压力 为 8 P , 0 k a 处理 区域 的预加 意时刻的固结沉降量 , 从而对软基土体 的加 固效果进行评价 。 荷载 为使 用荷 载的 15倍 一 . 倍 , . 20 要求 在施工 荷载下 固结度 达
嘉
责 董
+ 一 一 一 一
—
—
1号 实 测数 据 2号 实 数 据 3号 实测 数 据 4号 实测 数 据 5号 实测 数 据
除而发生 固结 。本文结合某真空预压 软基处理 工程实例 , 根据现
场观测数据 , 对软土 地基 的加 固效 果进 行分析 研究 , 为今 后 的实
坚硬 , 平均厚度 5m。 各土层物理力学性质见表 1 。
表 1 土 层 物 理 力 学 性 质
土层 含水 密度 孔隙 液限 塑限 内聚 内摩擦 竖向固结系数 C 缩系 v压 量/ % sc 比 % /m % 力/ P 角/ 。 1 3c / 数 C ka () 0— m2s ② 层 4 . 18 0 85 4 1 1 . 15 .7 .8 2 . 70 l l 1 . 75 15 .0 0 1 .8
真空预压有效加固深度的探讨
真空预压有效加固深度的探讨摘要:真空预压法现已广泛应用于软黏土地基加固工程,方法是在需要加固的软黏土地基中设置砂井或竖向排水板,然后在地面铺设砂垫层,上面覆盖不透水的密封膜与大气隔绝,通过埋设于砂垫层中带有滤水管的分布管道,用射流泵进行抽气、排水,从而达到加固的目的。
关键词:真空预压;加固深度;软土路基;前言真空预压中软土路基的加固深度一直是研究的热点问题之一,目前工程界与学术界仍存在较多的争议。
1 真空预压作用机理真空预压的作用机理可用弹簧装置来分析,设真空预压时,总应力不变,孔隙水压力减小,有效应力增加。
地基土中的初始孔隙水压力等于一个大气压pa。
抽真空后在边界处产生负压-Δu,随着各处孔隙水压力的减小,弹簧开始被压缩,也就是说土骨架逐渐承担应力,有效应力增加,地基土固结。
有效应力的增量就等于孔隙水压力的减小量Δu,Δu小于大气压强pa,通常为80kPa。
假设地基土为单面排水理想土体,排水面为地面。
真空预压固结过程中,孔隙水压力及有效应力随深度的分布情况见图1,图中:u0(z)为静水压力;σv(z)′为某一时刻的有效应力;ut(z)为某一时刻的超孔隙水压力;us(z)为吸力;σ′0为初始有效上覆压力。
真空预压作用下,有效应力就等于σ′0+u0(z)-ut(z),当真空压力作用于土体表面时,超孔隙水压力ut(z)在顶部最小,因此顶部有效应力就最大。
图1孔隙水压力和有效应力的变化2 真空预压设计2.1 工程地质条件(1)地层分布。
依据现场钻探地质资料结果,该地区粘土层自上而下,依次分为:①填筑土(Q4ml)即第四系人工填土,该层厚度较小为0.90~4.80 m,埋深0~5 m;②高液限粘土(Q4al)即第四系冲积土,褐黄色、灰黄色该层为耕植土,主要分布于耕地、塘堤一带,厚0.50~7.78m,埋深0~8 m,经常缺失;③淤泥、淤泥质土(Q4mc)为滨海三角洲(海陆交互)相沉积,灰黑色、灰色,该层分布广泛,厚1.10~26.50 m,埋深0~30 m,分布面较广;④高、低液限粘土(Q4al)为第四系冲积土,浅黄色,该层仅分布于较少地段,厚0.50~4.80 m,埋深6~26 m;⑤低液限粘土(Q4el)为第四系残积土,棕红色,该层仅分布于较少地段,揭露厚度0.2~5.6 m,埋深10~35 m。
真空预压技术加固深厚软土地基的原型试验研究
真空预压技术加固深厚软土地基的原型试验研究【摘要】在经济发展的带动下,软土地基工程建设越来越多,地基处理技术开始向多样化发展。
从目前的实际应用来看,真空预压技术加固深厚软土地基的应用越来越多,但是该技术的设计理论不够完善,必须及时对其进行研究。
【关键词】真空预压技术;深厚软土地基;原型试验【中图分类号】TU472.3【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2016)22-0058-02本文主要在了解真空预压技术的基础上,对该技术在珠海市某水厂加固深厚软土地基的效果进行分析,同时分析加固深厚软土地基的机理,最后针对性提出了真空预压技术设计流程。
1.了解工程基本状况第一,地质情况分析。
该水厂主要为深厚软土地基,为了满足构造建筑物的残余沉降及承载要求,必须及时对其进行加固。
该水厂地质主要为淤泥质灰黄色粘土、淤泥质深灰色粘土、淤泥质软塑状深灰色粘土等几种,在综合分析构造物需求后,必须及时进行地基加固。
第二,监测项目并布置仪器。
按照设计要求,主要进行真空度衰减观测、深层侧向位移观测、膜下真空度观测、地表沉降观测等项目,了解孔压场的变化,及时对各种原状土样进行测试,并评估预压加固效果。
2.监测结果分析2.1 预压荷载第一,真空预压加固主要进行覆水荷载和抽真空荷载,前者由覆水量决定,后者用真空泵量与膜下真空度表示。
真空预压技术加固软土地基时,加固区域负压边界高低决定膜下真空度,对真空预压加固效果具有较大影响。
第二,对1#水厂软基抽真空,直到其符合80kpa,并进行卸载;2#水厂膜下真空度要达到90kpa,采用膜上覆水联合预压;3#水厂膜下真空度要达到90kpa,之后稳定在21kpa左右。
2.2 了解地表沉降第一,插板期间沉降。
该地软土渗透性较差,在插板期间,机械行走和砂垫层铺设等操作均增加了软土地基荷载,沉降较大。
第二,真空预压中沉降量。
受抽真空影响,沉降速度增加,之后趋于平缓。
第三,总沉降量。
总沉降量主要是稳定真空预沉降和插板沉降,1#水厂为2048mm、2#水厂为1179mm、3#水厂为1280mm。
真空预压软基处理固结效果分析
真空预压软基处理固结效果分析摘要:随着国家沿江沿海经济快速发展,路网建设如火如荼。
如何快速经济的处理软弱土地基成为制约路网建设的头等大事。
利用真空预压法处理软基,并采用软式透水管代替水平砂垫层新技术,开始抽真空7d内真空度迅速上升并稳定在80KPa以上,预压期间消除地基沉降平均值约500mm,抽真空后期到停泵前地基沉降已经趋于收敛,沉降速率在2mm/d。
采用双曲线法和三点法根据实测资料推算地基最终沉降量平均550mm,扣除虚土沉降修正值后地基固结度70.1%,理论推算地基承载力平均提高6.5T/ m2,通过静载试验验证,地基承载力显著提高并有较大安全储备。
关键词:真空预压;真空度;沉降;沉降速率;固结度;承载力1地质概况由于软土地基天然承载力低承载力不满足需求,只有通过提高地基承载力满足工程设计要求。
通过地质勘察院现场实地勘查来全面反映场地地形地貌,根据工程地质情况描述,该场地具有高含水量、大空隙比、高压缩性、低强度等典型软弱土特性,是软基处理重点对象。
真空预压方案设计1.1沉降计算:采用分层总和法进行沉降计算(参见《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002))。
地基土的总沉降S由瞬时沉降sd 、主固结沉降sC和次固结ss三部分组成,综合考虑沉降修正系ms来反映顺势沉降和次固结沉降的影响,地基土总沉降为主固结Sc与沉降修正系数ms的乘积,即1.2固结度计算;按照砂井固结理论,当垂直排水体打穿软土层时,对真空预压法可按堆在排水预压法中的瞬时加和情况考虑,加固历时t,地基平均固结度可按下式计算:排水板呈三角型布置,B型板,宽10cm,厚4.0mm。
打设深度10.0m,间距1.2m,采用履带式插板机打穿软土层。
结合地勘报告给出的竖向与水平固结系数,综合考虑软土层渗透差,固结较慢,计算时取固结系数13×10-3cm2⁄s。
1.3结果分析;计算表明抽真空37天后,地基平均固结度可达46%,根据地勘报告天然承载力37~50kPa,平均为45kPa,根据有效应力原理抽真空30天地基强度可增长36kPa,加固后地基承载力可达81~92.4.kPa,平均为86.9 kPa,地基承载力满足施工要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
将③层淤泥质亚黏土看做正常固结土,前期固结 压力减去自重应力,即为真空预压产生的有效应力增 量: p vo (OCR 1) vo 。 (5) z 图 7 为根据十字板试验强度、超固结比得到的有 效应力增量随深度的变化情况。 可见, 随着深度增大, 有效应力逐渐减小, 至 8 m 处, 有效应力减少到 60 kPa 左右,至底层有效应力减小到 50%左右。说明本工程 真空度沿深度方向衰减很明显,而且衰减基本上呈线 性递减,衰减斜率约为 5 kPa/m。
0
前
言
真空排水预压法是加固软土地基的有效措施之 一,工程上应用广泛,技术经济合理,尤其适用于深 厚软弱地基。在真空预压加固软土地基中,总应力基 本上未改变,通过抽真空排水降低地基中的孔隙水压 力,引起土中有效应力的增加来增强土体的强度[1]。 近年来,对真空预压加固机理、数值模拟方法的研究 有了新的进展[2-5], 对真空预压加固软基过程中的孔隙 水压力分布、强度增长的原位测试[6-7] 有了较多的积 累,但对于真空预压时加固软土强度增长规律和真空 度随深度衰减规律方面的认识尚不清楚。本文根据某 滨湖路段工程的原位测试资料, 对上述问题进行探讨。
Abstract: The soft soils of a lakeside road is improved by vacuum preloading. The improvement effect is verified by the vane shear tests and static penetration tests. The in-situ test results indicate that the shear strength value after improvement is obviously promoted. Based on the relevant theory and empirical formula, a procedure for deducing the over-consolidation ratio and the effective consolidation stress from shear strength is proposed. The distribution of the effective consolidation stress with depth is in accordance with the decrease of the pore water pressure with depth. Key words: vacuum preloading; in-situ test; over-consolidation ratio; effective stress; degree of vacuum
Improvement effect of vacuum preloading evaluated by in-situ tests
LOU Xiao-ming1, 2, FANG Cheng-jie1, ZHU Ya-juan2, XU Shi-long2
(1. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Shanghai Harbour Foundations Construction Group Ltd., Shanghai 200092, China)
第 35 卷 增刊 2 2013 年 .10 月
岩
土
工
程
学
报
Chinese Journal of Geotechnical Engineering
Vol.35 Supp.2 Oct. 2013
利用原位测试结果评价真空预压的加固效果
楼晓明
1,2
,范成杰 ,朱亚娟 ,徐士龙
1
2
2
(1. 同济大学地下建筑与工程系,上海 200092;2. 上海港湾基础建设(集团)有限公司,上海 200092)
图 3 加固前后不排水抗剪强度对比图 Fig. 3 Undrained shear strengths before and after vacuum .preloading
通过上面数据分析可知,不排水抗剪强度与静力 触探试验的 ps 值可通过经验公式进行相互转化,总体 的强度增长趋势基本一致。其强度浅部增幅大,随着 深度方向而逐步下降。用静力触探换算得到的强度增 长比十字板剪切试验结果更大,这个问题有待进一步 研究。
场地土层分布: ①-1 淤泥, 流塑, 层厚 0.50~0.80 m;①-2 素填土,层厚 0.50~1.60 m;②亚黏土,流 塑,层顶标高 0.82~2.31 m,厚度 0.80~2.20 m;③ 淤泥质亚黏土,流塑,层顶标高-0.40~0.44 m,厚度 9.00~14.20 m。高压缩性,中高—高灵敏度(St 平均 为 3.81) ,工程性能差;④亚砂土,顶层标高-12.74~ -12.26 m,厚度 0.90~1.00 m。②亚黏土层、③淤泥 质亚黏土层为需要处理的土层,各土层物理力学性质 见表 1。道路沿线稳定水位标高约为 1.08~1.10 m, 基本等同于当地河水位。
增刊 2
楼晓明,等. 利用原位测试结果评价真空预压的加固效果
513
图 4 真空预压强度增长机理 Fig. 4 Mechanism of shear strength growth under vacuum .preloading 图 6 加固前后超固结比对比图(静力触探试验) Fig. 6 Variation of over-consolidation ratio with depth before and after vacuum preloading (static cone penetration tests)
3
通过强度增长规律进一步评价加固 效果
真空预压加固土体是等向压力下固结的,降低土
体内各点的孔压,形成负的超静孔隙水压力。根据太 沙基有效应力原理,在总应力不变的情况下,孔压的 降低值即为有效应力的增加值。因而在真空预压加固 的整个过程中总应力不变,降低的孔隙水压力 u 就 等于增加的有效应力 z ,从而使土体在有效应力 z 作用下得到加固(图 4) 。
图 7 加固后有效应力增加值随深度变化(十字板剪切试验) Fig. 7 Variation of effective stress with depth after vacuum .preloading (vane shear tests)
图 5 加固前后超固结比对比图(十字板剪切试验) Fig. 5 Variation of over-consolidation ratio with depth before and after vacuum preloading (vane shear tests)
2
2.1
现场原位强度试验结果
十字板剪切试验
为了研究真空排水预压法加固软土地基的强度增 长规律性,在加固前后分别做了 1 组、4 组十字板剪 切试验。图 1 为加固后 S2、S4、S6、S8 孔与加固前 S11 孔的十字板剪切强度对比曲线图。
图 2 加固前后静力触探曲线对比图 Fig. 2 Static penetration curves before and after vacuum preloading
表 1 各土层的物理力学性质 Table 1 Physical and mechanical properties of soils 层 号 ①-2 ② ③ w /% 29.5 34.3 46.2 γ /(kN·m 3) 19.2 18.9 17.4 e 0.84 0.94 1.28 IP 12.5 10.8 13.8 IL 0.76 1.21 1.72 c /kPa 14.50 11.50 9.00
将所测比贯入阻力和有效自重应力代入式(1) , 即可得到加固前后不排水抗剪强度 Su,如图 3 所示。
图 1 加固前后各孔十字板剪切强度曲线 Fig. 1 Curves of vane shear strength
根据现场分析可得出,各不同土层加固后十字板 剪切强度 cu 值增长了 20%~50%,加固效果良好。从 图 1 可发现,加固后各孔的十字板剪切强度增幅趋势 基本一致,增幅大致随着深度增加而逐渐减小,浅部 土层增加幅度最大可达到 50%左右。由图 1 可得出, 浅部土层加固后十字板强度 cu 值增量达到 10 kPa 左 右,基本上随着深度的增加而逐渐减小。不过在 6 m 处有一个增量转折点,此处的增幅最小,这可能是因 为加固前 S11 孔位于加固区外侧,与加固后检测孔有 一定距离。 2.2 静力触探试验 此路段工程中共有 12 个静力触探试验孔, 分别为 预压前孔 C11、C12 和预压后孔 C1~C10 孔。选取其 中 7 个孔作为试验样本,其静力触探曲线对比图见图 2。 通过对比分析, 可得出真空预压加固后地基中深度 10 m 以上的淤泥质黏土层的加固效果较为明显。 静力触探成果不能直接测定土的强度参数,但通 过有关的理论或经验公式可以间接确定黏性土的不排 水抗剪强度(Su) 。探头在饱和黏性土,特别是在饱和 软黏土中贯入,土体处于不排水条件( =0) ,土的 [8] 不排水抗剪强度 Su 可用下式表示 : q v0 Su = c , (1) Nk 式中, v0 为垂直总压力,Nk 为经验圆锥系数,包括 探头形状系数和深基础承载力因数在内。 有资料显示, 对于正常固结和轻度超固结的非有机质黏性土,Nk 值 在 11~19 之间变化,本文中 Nk 取 15。
/(°) 8.80 13.10 3.94
1
工程概况
本湖滨道路设计路幅 40 m,全长约 0.70 km。采 用真空预压法加固,塑料排水板采用 C 型板,按梅花 形布置,间距 1.0 m,并在真空膜上覆水 1 m。