真空预压在浅层地基加固处理中的研究

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1、第一章绪论表1．1土层物理力学性质指标厚度天然含水容重土层名称天然孔隙比塑性指数液性指数(m)量(％)(g／em3)淤泥8．5～10．033．5～83．91．54～1．801．67～2．2517～29．2O．97～2．59淤泥质粘土2～436．5～51．51．70～1．85O．96～1．“11．3～24．61．02～2．57粉质粘土1．O24．9～46．41．77～1．97O．73～1．2712．4～19．20．48～1．16粉土O～1．018．7～26．81．92～2．060．56～O．775．2～9．00．04～0．98粉质粘土8～12．518．6～42．71．75～2．

2、1lO．559～1．181lO．1～22．40．04～1．47粉土、粉砂续表1．1三轴(uu)三轴(cu)压缩系数压缩模量压缩指数土层名称西(o)c(kPa)空(o)c(1(Pa)口l-2(MPa"1)E文MPa)C淤泥O．510．0214．8914．931．312．1l0．436淤泥质粘土2．4813．1016．9615．790．992．3lO．352粉质粘土6．521．52．563．700．258粉土25．716．7538．9856．83O．1710．590．083粉质粘土7．8624．7628．8332．71O．365．210．17l续表1．1固结系数(10r4cm2／

3、s)先期固结压力超固结比标贯击数十字板剪切强土层名称GC。，“kPa)D霞CN63．5度C．(kPa)淤泥2．483．4421．490．5<1．O0．5～31．7淤泥质粘土5．094．9541．530．49O．8315．3～69．33粉质粘土54．6471．252．750．548．3629．23～75．74粉土83．784．4569．33O．5529．74粉质粘土45．9344．4971．640．479．45在新近吹填形成的软土地基上。经新近吹填形成的陆域其地基土体大部分是淤泥质粘土，成流塑状态，具有很高的含水量和很低的强度，通常需要较长时间的晾晒、风干并配以必要的工程措施才

4、能上施工机具和人员，而后再采用真空预压法进行软基加固，进一步提高地基承载力满足场地的使用要求，这些时间加起来约1～2+年。从目前天津港建设形势看，一方面，原有的软基加固方法从时间、造价上，已不能适应快速发展的需要，目前天滓港建设时间已成为制约发展的关键因素；另一方面，通常软基加固需要的砂源、土源随工程建设的发展越来越紧缺。尤其是具有战略意义的天津港东疆港区和南疆东部扩容的快速发展，存在砂、土材料依靠外运成本高、难度大，大型机械无进场条件等诸多难题。因此，急需提天津大学硕士学位论文出能快速提高新进吹填地基土体强度的软基加固方法，实现尽快将软弱土改变为工程用土的目的，从而提高施工

5、效率、节省工期、降低成本。在此基础上提出浅层地基处理的方法，使处理后的地基满足一些工程上的需要，从而达到节约时间、节约资源等的目的。国内外在地基处理加固上的研究很多，并且浅层地基处理的方法在国内外地基处理方法著作中都有介绍，但对以软土、超软土为主的港口地区浅层加固研究较少，这类土具有高含水量、高孔隙性、高压缩性及低渗透性等特点，使得一般的地基处理方法在港口地区的使用方面存在着某些差异，在天津滨海地区软弱地基处理的一般加固深度20,--一22m，而对于浅层加固范围要小得多。真空预压属于排水固结法的一种。近年来，国内许多岩土工程师认识到真空预压法处理软土地基的优越性，在具体工程应

6、用中进行了很多有益的实践和探索，成功地解决了真空预压法在实施过程中遇到的许多理论、工艺等方面的问题，取得了较好的经济效益和社会效益，同时也积累了宝贵的工程经验。1．2．1真空预压法简介密封膜图1-1真空预压基本原理图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610．730mmHg，即80．95kPa左右，一般取85kPa作为设计真空度．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50cm)的砂垫层，再在土体中打入砂井、袋装砂井或塑料排水板(由于现在施工工艺技术的发展和改进，大部分真空预压工程都采用塑料排水板为排水体，以下

7、如不特殊说第一章绪论明，一律称为塑料排水板)作为竖向排水体。将不透气的薄膜铺设在砂垫层顶面上，薄膜四周埋入不透水土中，借助埋设于砂垫层中的管道，通过抽真空装置将薄膜下砂垫层中的空气抽出，使其形成相对负压，由于塑料排水板渗透性较大，该负压能够快速传递到塑料排水板深部，从而在塑料排水板和塑料排水板周围土体之间形成孔压差，使土体中的孔隙水流入塑料排水板并被排出，以达到固结(如图1．1所示)雌。。真空预压一般情况下都采用图示的处理机理，不过在本文中由于对浅层部分进行加固处理，而且对于砂、土等材料的缺少的情况下，