真空預(yù)壓法加固機(jī)理和加固效果試驗(yàn)研究.pdf

1、真空預(yù)壓法和真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法作為新興的軟土地基處理方法，已被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，成為加固軟土地基的一個(gè)行之有效的、常規(guī)實(shí)用的方法。但是，在加固機(jī)理研究方面，還存在許多未搞清楚的問題，如真空預(yù)壓的有效加固深度、真空預(yù)壓中地下水位是否變化、真空預(yù)壓法的卸荷標(biāo)準(zhǔn)、真空一堆載聯(lián)合預(yù)壓法對(duì)周圍環(huán)境的影響等，這些問題的存在制約了該方法的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。 本文在總結(jié)前人成果的基礎(chǔ)上，通過室內(nèi)試驗(yàn)和理論分析

2、，對(duì)真空預(yù)壓法加固軟土機(jī)理以及真空作用面位置對(duì)預(yù)壓效果影響進(jìn)行了較為深入的探討和研究。本文的主要工作如下： (1)通過室內(nèi)試驗(yàn)和理論分析，探討了真空預(yù)壓過程中的地下水位情況。根據(jù)真空預(yù)法的加固機(jī)理，將加固區(qū)內(nèi)的出水量依據(jù)孔隙水排出機(jī)理的不同分成三部分，并分別就這三部分孔隙水排出對(duì)地下水位的影響進(jìn)行了分析，最終也驗(yàn)證了試驗(yàn)的結(jié)論：真空預(yù)壓過程中地下水位是基本保持不變的。 (2)通過室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)M上位抽真空和下位抽真空，分析了

3、兩種抽真空方式的差異以及真空作用面位置對(duì)預(yù)壓效果的作用。得出：無論上位抽真空還是下位抽真空，對(duì)于改善土體的性質(zhì)都有顯著的效果，但下位抽真空比上位抽真空有更好的加固效果，并從有效應(yīng)力原理的角度對(duì)試驗(yàn)的結(jié)論進(jìn)行了解釋。對(duì)于有條件進(jìn)行下位抽真空的工程，如碼頭堆場(chǎng)、吹填造陸等工程，建議優(yōu)先考慮采用下位抽真空法進(jìn)行軟土加固。 (3)在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)真空預(yù)壓法的加固機(jī)理進(jìn)行了進(jìn)一步的研究和分析。從真空預(yù)壓過程中存在的三部分不同的孔壓以

4、及相互的作用，對(duì)真空預(yù)壓法的加固機(jī)理進(jìn)行了新的解釋；從真空的物理屬性出發(fā)，認(rèn)為真空度傳遞的實(shí)質(zhì)是氣體分子由高密度區(qū)向低密度區(qū)運(yùn)動(dòng)的過程，分子在運(yùn)動(dòng)過程中要克服阻力做功，并遵循一條基本的原理一最小作用量原理；分析了真空預(yù)壓過程中硬殼層形成機(jī)理，主要原因是真空度在傳遞過程中存在損失以及毛細(xì)水區(qū)狀態(tài)的改變，不存在地下水位下降形成非飽和區(qū)的原因；根據(jù)真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓加固機(jī)理的差異，對(duì)現(xiàn)有的將真空荷載等效為堆載進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算的方法進(jìn)行了修正，提出