泥封法水下真空预压室内模型试验及数值模拟

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1、第37卷第9期中国港湾建设Vol.37No.92017年9月ChinaHarbourEngineeringSep.2017泥封法水下真空预压室内模型试验及数值模拟1,21,21,21,231,2闫澍旺,李亚奇,林澍,闫玥,朱福明,纪玉诚(1.天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;2.天津大学建筑工程学院,天津300072;3.天津港建设公司,天津300452)摘要:现有的水下真空预压技术主要适用于潮间带的软基加固,并非完全意义上的水下真空预压。针对全水域水下密封存在的问题,文章提出用

2、泥封法代替传统铺膜方法进行水下真空预压的密封,通过室内模型试验对泥封法水下真空预压进行了研究,通过对土体沉降、强度增长和含水率变化的分析,验证了泥封法的可行性,并提出几种增强真空预压加固效果的方法。结合数值模拟进行了泥封法水下真空预压的计算方法研究,并探究上覆水荷载对于真空预压效果的影响。最后,对泥封法水下真空预压技术在工程中的运用方法进行了讨论并提出一定的建议。关键词:全水域;软黏土;水下真空预压;泥封法;数值模拟中图分类号:U655.544.4;TU43文献标志码:A文章编号:2095-7874(20

3、17)09-0005-06doi:10.7640/zggwjs201709002Indoormodelexperimentalresearchandnumericalsimulationofunderwatervacuumpreloadingwithclay-sealingmethod1,21,21,21,231,2YANShu-wang,LIYa-qi,LINShu,YANYue,ZHUFu-ming,JIYu-cheng(1.StateKeyLaboratoryofHydraulicEngineeri

4、ngSimulationandSafety,TianjinUniversity,Tianjin300072,China;2.SchoolofCivilEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China;3.TianjinPortConstructionCo.,Ltd.,Tianjin300452,China)Abstract:Theexistingunderwatervacuumpreloadingtechnology,whichissuitablefort

5、hesoftsoilfoundationreinforcementinintertidalzone,isanincompleteunderwatervacuumpreloading.Consideringtheproblemsofunderwatersealingforfullwaters,weputforwoardclay-sealingmethodtosubstitutetheplasticmembranesealingmethodtosealforunderwatervacuumpreloading

6、,performedindoormodeltesttoinvestigatethemethod.Throughtheanalysisonchangesofsoilsettlement,strengthincreaseandwatercontent,weverifiedthefeasibilityoftheclay-sealingmethod,andputforwardseveralmethodstoenhancetheeffectofvacuumpreloading.Wecarriedoutnumeric

7、alsimulationstostudythecalculationmethodofunderwatervacuumpreloadingwithclay-sealingmethod,andinvestigatedtheinfluenceofoverlyingwaterloadonvacuumpreloading.Moreover,someadvicesaregiventotheapplicationoftheunderwatervacuumpreloadingwithclay-sealingmethodi

8、nengineeringprojectsbasedonthediscussion.Keywords:totalwaterarea;softclay;underwatervacuumpreloading;clay-sealingmethod;numericalsimulation0引言稳、围埝失稳、桶形基础失稳等问题。究其原因,在天津滨海地区覆盖着大量的软黏土,因其主要是因为地基土过于软弱而无法承担上部荷载。含水量高、强度低,使

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