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真空联合堆载预压法加固机理及工程应用

孙瑛琳  
【摘要】:我国沿海地带、长江中下游、珠江下游等地区分布着大量的软基,其特点为含水量大、压缩性高、透水性差、强度低,要在这类软基上建造各种重要的工程结构物,为了确保工程的安全和正常使用,必须进行地基处理。 要处理上述的这类软基,必须要考虑这样三个基本问题: 1、沉降问题,使建筑物在使用期间不致产生有害的沉降和沉降差。 2、稳定问题,加速地基土的抗剪强度的增长,从而提高地基的承载力和稳定性。 3、在解决上述两个问题的前提下,还要能够缩短工期,降低工程成本,达到最佳的处理效果。 采用预压法处理这类软基是目前工程中广泛使用且行之有效的方法。其中,真空联合堆载预压法是在真空预压法和堆载预压法基础上发展起来的新一代有效的软基处理方法。目前,许多重要的工程如扩建码头堆场、机场跑道、高速公路等工程,都曾采用真空联合堆载预压法处理软基,并进行了大量的试验研究,取得了令人满意的处理效果。 本文先叙述了采用真空联合堆载预压法加固软基的问题是怎样提出的。对于荷载较大,承载力要求较高的软基,能否采用真空联合堆载预压法加固的可行性进行了分析,提出了解决此问题的技术路线。 本文又回顾了预压法加固软基的发展进程,重点讨论了采用堆载预压法和真空预压法加固软基的适用条件和加固的基本原理,并较为详细地介绍了堆载预压法和真空预压法的设计计算,同时对两种方法的施工工艺也作了简要的介绍。 在堆载预压法和真空预压法加固机理的基础上,为了进一步讨论 摘要 采用真空联合堆载预压法加固软基的可行性,在前人工作的基础上,笔 者从太沙基的有效应力原理出发,深入地探讨了真空联合堆载预压法 加固软基的加固机理,并根据作者收集的天津港某实际软基加固工程 的试验研究资料,论证了此机理的合理性,得出有益的结论。表明该 法不仅从理论上分析正负压共同作用下应力可以叠加,而且从工程实 践上可知加固效果也可以叠加。真空联合堆载预压法抽真空时形成的 真空压力,促使地基土中孔隙水压力迅速降低,加固土体呈收缩趋势, 联合堆载预压荷重可迅速施加不会引起土体侧向挤出破坏,避免地基 失稳。 最后较为详细地介绍了真空联合堆载预压法加固软基的设计计 算、施工工艺。目前,在道路与桥梁工程中,有好多高速公路就建造 在湿软地基上,对这类软基的处理,已有许多地区采用了真空联合堆 载预压法,本文结合具体的工程实例对这种方法的加固效果进行分析, 最后得出结论。采用真空联合堆载预压法加固软基,地基强度增长较 单一的真空预压法或堆载预压法增长十分显著,而且该法施工工艺简 单、施工方便,可以降低工程造价,大大缩短施工工期,经济效益显 著。 关键词:软基;加固机理;孔隙水压力;有效应力;有效应力原理 真空预压法;堆载预压法;真空联合堆载预压法;工程应用


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