真空压力加载方式对泥浆固结效果的影响.pdf

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1、第32卷第1期水电能源科学Vo1．32No．12014年1月WaterResourcesandPowerJan．20l4文章编号：1000—7709(2014)01—012503真空压力加载方式对泥浆固结效果的影响胡圣祥(上海大学土木工程系，上海200072)摘要：为了研究真空压力加载方式对泥浆固结效果的影响，通过室内模型试验，分别从土样排水量、平均沉降量、差异沉降量、物理力学性质等方面分析了不同加载方式下4组相同土样的固结效果。结果表明，与常规真空预压加载方式(初始真空压力为～80kPa)相比，降低初始真空压力(初始真空压力分

2、别取一2O、一50kPa)和分级加栽真空预压下的试验箱排水量分别提高了10．6、6．1、14．0，表层土体平均沉降量分别提高了8．O2、5．64、12．85，可见采用降低初始压力真空预压和分级加载真空预压处理泥浆时固结效果更好。关键词：泥浆；模型试验；真空预压；固结效果；初始真空压力；分级加载中图分类号：TU447文献标志码：A鉴此，本文通过室内模型试验研究了真空压力加1引言载方式对固结效果的影响，从土体排水量、沉降量、物理力学性质等方面分析了不同真空压力加围海造陆工程中较常用的方法是吹填法，但载方式下各试验箱中试样的同结效果，

3、为T程应吹填土普遍具有高含水率、高孔隙比、高压缩性、用提供借鉴。低强度和低渗透性等特点，且吹填场地在作为建设用地之前，必须做地基处理。真空预压法由于2泥浆制备及试验方法成本低廉、T法成熟、施工简便，因此在围海造陆工程中应用越来越广泛。对高含水率、低强度的2．1泥浆制备吹填淤泥而言，采用真空预压法进行固结处理的试验所采用的土样为上海地区第四层土～—前提条件是土体需具有一定的强度，以满足施工灰色淤泥质粘土，其含水率为1l2．5、液限为条件的要求。通常情况下新近吹填土需要经过较42．8、塑限为21．2、孔隙比为2．98、塑性指数长时问

4、的自重固结，如以往采用的晾晒法需要2为21．6。取回土样后，加人定量水(按含水率一年以上的时间，这增加了时间成本，也延后了建设112．5)搅拌均匀，使土样变为均匀泥浆。周期；同时大量黏粒在真空吸力作用下会随水迁2．2试验仪器移到竖向排水体周围，导致排水体四周黏粒含量试验仪器由抽真空系统和模型试验箱两部分大、土体渗透性差、竖向排水体堵塞，从而使土体组成。其中，抽真空系统中有真空泵和抽滤瓶，真排水不畅、固结速度减慢。为解决真空预压处理空泵工作时对系统进行抽真空，抽滤瓶用于实时吹填土地基存在的问题，颜永国等通过试验发记录各试验箱土体的

5、排水量；试验箱为内径0．6现不同的颗粒级配对吹填土固结效果影响较大；m、桶深0．9m的厚壁硬质塑料桶，共准备4个。朱平等利用试验得出在相同条件下，可控通气2．3试验方法真空预压比常规真空预压固结效果好；刘松玉将制备好的泥浆土样分装到4个模型试验箱等证明劈裂真空法可提高深部软土的固结效内，箱内的土样高度均为0．7m。为避免在装样果、加深真空预压有效处理深度；沈宇鹏等认为过程中由于装样时间的差异，造成土水分离、土样增压式真空预压能加速软基排水过程并改良排水上下层含水率不同及其他情况，试验前采用逐层板的淤堵。但在目前的研究中，关于真空

6、压力加填人、均匀分装的方法装样，以确保4个模型试验载方式对吹填土固结效果的影响的研究则较少。箱内土样含水率相同，土样均一且各向同性。收稿日期：2O1304—21，修回日期：2013—06—05作者简介：胡圣祥(1986)，男，硕士、-[程师，研究方向为岩土T程和地基处理，Email：sxhu2009@163．com·l26·水电能源科学试验中将长度为0．5ITI的塑料排水板(B型)间变化曲线。由图l可看出，各试验箱的排水量一端插入土体，一端位于流泥表面，并在试验箱内相差较大。表2为各试验箱最终排水量对比。由居中布置作为竖向排水体

7、。在试验箱上部铺设土表2可看出：①初始真空压力越低，最终排水量越工布和土工膜，并确保待固结试样有良好的密封大；②至试验结束时，1、2、4试验箱与3试性。将竖向排水体用PU管与真空主管密闭相验箱相比，排水量分别提高了10．6、6．1、连，再将真空主管与抽真空系统连接。安装调试14．0。表明采用降低初始真空压力和分级加载好监测设备后，开始抽真空。对4组模型试验箱的方式会使泥浆固结效果更好。表2试验箱最终排水量对比中相同的试样，在不同真空压力加载方式(表1)Tab．2Comparisonoffinaldrainageflowsofte

8、stchambers下进行室内模型试验，抽真空时间持续576h，至试验箱编号排水量／mI与3试验箱的差值／mI排水量增量／排水固结基本稳定时停止试验。通过比较各试验#163450615Ol0．6箱土体的排水量、沉降量和固结后的物理力学指标26175035506．