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真空预压过程中真空压力随深度的增加而减小,真空吸力减小,将会导致深层软土加固效果欠佳,可能会引起不均匀的固结等工程问题。基于此,文本开展了真空预压室内试验,探究了真空预压新方法,该方法主要是通过注气的方式使得深层土层产生裂纹劈裂,加速土体的固结。
许多专家学者采用室内试验、理论分析方法和数值方法,致力于研究排水板真空压力的分布、水平变形和沉降演化规律、孔隙水压力变化规律以及真空预压过程中的不排水抗剪强度,很难揭示和说明深层软土地基的加固效果。
本文开展了传统真空预压试验和新型注气增压真空预压试验,并采用固结度指标来评价软土地基深层加固效果。研究结果表明:注入阶段孔隙水压力随着固结时间的增加而增加。在平均固结度为65%的条件下,采用增压法可将孔隙水压力由-45kPa提高到-95kPa,增幅为53%。研究发现,注气压力的增加导致土体裂缝产生,裂缝扩展的测量压力为75-125kPa。此外,注气初始阶段排水量增幅较大,注气结束后排水量增加了11%,缩短了125小时。注气前沉降增加显著,注气结束后沉降增加了5%,缩短时间125小时。排水板附近土体的抗剪强度比离排水板中部的土体高28-36%。注气增压真空预压试验与传统真空预压相比,含水量降低了30%。
采用三种实证分析方法(Asaoka、Zeng和Yang以及Indraratna)得出土体的固结度。利用三种方法获取了吹填土地基固结度的最低值和最高值,两者相差31.3%。采用Zeng和Yang的方法预测固结固,计算结果偏于保守;而利用indraratna方法预测注气增压软土地基的固结度比传统真空预压的固结度大16.8%。
开展了注气压力为75-125kPa的注气增压真空预压试验,分析了固结度与其它参数(排水、孔压消散和沉降)的灰色关联程度,研究表明:固结度与排水量、孔隙水压力消散和沉降关联程度可达0.77。进行多元回归分析,得出了相关系数范围为R12=0.93-0.95、R22=0.86-0.91,表明孔隙水压力消散对固结度影响最大,并通过在95%置信水平下(p<0.05)进行假设检验。建议采用常规和增压式真空预压加固软土地基时,固结度应通过孔隙水压力消散计算获取而不应通过排水量或沉降来进行预测。
考虑到深层软土地基注气增压真空预压技术具有压裂土的优点,该技术比传统的真空预压技术更能有效地改善吹填土的地基的加固效果。该方法推广使用可为真空预压施工和设计提供参考。
许多专家学者采用室内试验、理论分析方法和数值方法,致力于研究排水板真空压力的分布、水平变形和沉降演化规律、孔隙水压力变化规律以及真空预压过程中的不排水抗剪强度,很难揭示和说明深层软土地基的加固效果。
本文开展了传统真空预压试验和新型注气增压真空预压试验,并采用固结度指标来评价软土地基深层加固效果。研究结果表明:注入阶段孔隙水压力随着固结时间的增加而增加。在平均固结度为65%的条件下,采用增压法可将孔隙水压力由-45kPa提高到-95kPa,增幅为53%。研究发现,注气压力的增加导致土体裂缝产生,裂缝扩展的测量压力为75-125kPa。此外,注气初始阶段排水量增幅较大,注气结束后排水量增加了11%,缩短了125小时。注气前沉降增加显著,注气结束后沉降增加了5%,缩短时间125小时。排水板附近土体的抗剪强度比离排水板中部的土体高28-36%。注气增压真空预压试验与传统真空预压相比,含水量降低了30%。
采用三种实证分析方法(Asaoka、Zeng和Yang以及Indraratna)得出土体的固结度。利用三种方法获取了吹填土地基固结度的最低值和最高值,两者相差31.3%。采用Zeng和Yang的方法预测固结固,计算结果偏于保守;而利用indraratna方法预测注气增压软土地基的固结度比传统真空预压的固结度大16.8%。
开展了注气压力为75-125kPa的注气增压真空预压试验,分析了固结度与其它参数(排水、孔压消散和沉降)的灰色关联程度,研究表明:固结度与排水量、孔隙水压力消散和沉降关联程度可达0.77。进行多元回归分析,得出了相关系数范围为R12=0.93-0.95、R22=0.86-0.91,表明孔隙水压力消散对固结度影响最大,并通过在95%置信水平下(p<0.05)进行假设检验。建议采用常规和增压式真空预压加固软土地基时,固结度应通过孔隙水压力消散计算获取而不应通过排水量或沉降来进行预测。
考虑到深层软土地基注气增压真空预压技术具有压裂土的优点,该技术比传统的真空预压技术更能有效地改善吹填土的地基的加固效果。该方法推广使用可为真空预压施工和设计提供参考。