粘性土渗透淤堵作用室内模拟试验及机理的研究

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天津临港工业区的规划陆域面积是由围海造陆形成,地基土主要为吹填的港池与河道淤泥,在陆域形成的初期,土体含水率非常大,用一般的地基处理的方法难以取得较好的处理效果。随着真空预压技术越来越广泛地应用于软土地基的处理并且取得了良好的效果,真空预压技术的加固效果得到了越来越多的肯定。塑料排水板因为本身造价低廉、施工方便等特质已经代替了传统砂井或袋装砂井,是近些年来用真空预压技术处理地基最常用的一种竖向排水材料。然而根据多年的工程实践经验表明,塑料排水板的淤堵问题成为真空预压技术中的一个关键难题,土工织物的孔隙粒径太小,极易产生淤堵,孔隙粒径过大,又会引起土颗粒的流失,所以对不同粘粒含量的粘性土,应该采用哪种等效孔径的土工织物成为真空预压技术的难题。本文在前期研究的基础上对粘性土淤堵的机械机理进行研究,从粘性土的级配、土工织物的孔径大小、水力梯度和土体密实度等因素进行研究,根据淤堵试验得出的梯度比的数据,分析不同孔径的土工织物在不同粘粒含量土的条件下的淤堵情况,取得的研究成果和主要结论如下:(1)在土体密实度、水力梯度、土工织物等效孔径相同的前提下,淤堵试验得出的梯度比GR随着粘性土中粘粒含量的增加而增加。(2)在土体密实度、水力梯度、粘性土中粘粒含量相同的前提下,淤堵试验得出的梯度比GR随着土工织物等效孔径的增加而减小。(3)在土体密实度、粘性土中粘粒含量、土工织物等效孔径相同的前提下,淤堵试验得出的梯度比GR随着试验中所设水力梯度的增加而增加。(4)在水力梯度、粘性土中粘粒含量相同、土工织物等效孔径相同的前提下,淤堵试验得出的梯度比GR随着试验中所用土体密实度的增加而增加。
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