真空预压加固吹填淤泥地基的孔隙水压力特性.pdf

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1、真空预压加固吹填淤泥地基的孔隙水压力特性许滨华1’2，何宁1，周彦章1，姜彦彬1，朱群峰1(1．南京水利科学研究院，江苏南京210029；2．河海大学，江苏南京210098)摘要：现场孔隙水压力的变化过程能反映地基加固过程中有效应力的发展，现场孔隙水压力的监测是真空预压加固软土地基的重要监测内容之一。通过现场孔隙水压力监测资料，用曼德尔效应解释了真空预压加固吹填淤泥前期出现孔隙水压力增大的现象，分析了真空预压加固吹填淤泥地基出现曼德尔效应的原因，结果表明，在真空预压加固吹填淤泥地基时曼德尔效应的持续时

2、间沿深度逐渐缩短。综合考虑土的固结状态、负压的传递及工程所处环境表明，真空预压加固吹填淤泥时，孔隙水压力的变化受吹填土的欠固结程度、负压的传递和膜上覆水压力等因素综合影响。关键词：真空预压；吹填淤泥；孔隙水压力；曼德尔效应；欠固结土中图分类号：TU472文献标志码：A文章编号：1009—640X(2017)02—0045—06真空排水预压是处理软土地基和吹填淤泥的常用方法，具有加荷速度快、节约费用、加载过程中不易出现地基失稳等优点¨j。真空排水预压处理新近吹填软土地基过程中孔隙水压力的变化过程能够反映

3、地基土体内有效应力的发展和变化，是评价地基加固效果的重要指标，因此地基土体中孔隙水压力的现场监测是真空预压加固软基的重要监测内容。真空预压加固软土地基过程中孔隙水压力的消散受多方面因素影响，其变化过程与机理较为复杂，国内诸多学者针对真空预压中孔隙水压力的消散进行了研究。2。。本文根据现场监测资料，综合考虑吹填淤泥的沉积特性和固结情况，分析探讨了真空预压法加固吹填淤泥地基过程中的孔隙水压力变化规律，以期为类似工程提供理论参考和实践依据。1工程概况试验场地位于厦门市某真空预压加固吹填淤泥地基工程所在地，吹

4、填区工程勘察资料表明：区内以吹填淤泥为主，局部区域为吹填砂混黏性土，下伏一定厚度的淤泥软土层，淤泥平均厚度为7．8m。加固区近似正方形，总面积约为13万m2，竖向排水体采用A型塑料排水板，平面正方形布置，间距1．0m，打设深度8．0m。现场监测内容包括膜下真空度、地表沉降、分层沉降、孔隙水压力和地下水位等，其中孔隙水压力采用振弦式孑L隙水压力计、狈0量。吹填淤泥距吹填15距离不一样，其颗粒组成在平面和深度上分布存在差异。试验以距离吹填1：3的远近为依据，将Al和A3两个分区作为试验点(见图1)，其中A

5、3区靠近吹填口，淤泥层不厚，而A1区离吹填15最远，淤泥层厚达8．4m，整个区域砂垫层平均厚度1．1m。其中A1区吹填深度为一9．5～一1．1m，均为淤孔坼计埋i殳吹填图l试验区平面Fig．1Lav．outoftestarea收稿日期：2016-05—04基金项目：国家自然科学基金资助项目(51379131)；交通运输部科技成果推广项目(2015326T18050)作者简介：许滨华(1991一)，男，江西赣州人，硕士研究生，主要从事地基处理研究。E-mail：317413076@qq．corn46水利

6、水运工程学报2017年4月泥质土；A3区吹填深度一5．4—一1．1i'll，淤泥层厚一5．4—一2．5m。两个试验区不同深度处土层的物理力学指标见表1，级配曲线见图2。其中Al区土层1为3Ill深度处土样，土层2为5m处土样，土层3为7m处土样；A3区土层1为21"i"1深度处土样，土层2为3m处土样，土层3为4in处土样。表1A1和A3区各土层的物理力学性质Tab．1Mechanicalparametersofsoft(：laylaye,+inA1andA3a11eas．。含水量重度I／／孔隙比渗透

7、系数^／压缩系数n、／．。含水量重度y／孔隙比渗透系数k／压缩系数n、／工压∥％(kN．111—3)r(10一m．s-i)(MPa一‘)工坛∥％(kN．¨1—3)P(10一m．S-I)(MPa一’)14l18．11．0750．813918．21．08120．7A1区24317．71．1781．1A3区24lI8．01．10200．8317．11．3412l234217_81．23221．1试验中A1区分别在3，5，7一n深度处埋设孔隙水压力计，A3区分别在3和4in处埋设了孔隙水压力计，采用一孑L一计

8、的埋设方式，孑L压计平面布置见图1，两个试验区孑L压计的埋设剖面图见图3(a)和(b)。A1区3个不同深度在抽真空前，gTL隙水压力分别为60，82和105kPa，该区地下水位低于地表0．53m；A3区3和41TI深度处抽真空前总孔隙水压力分别是23和37kPa，该区地下水位低于地表0．8m。由此可知，A1区各土层孔隙水压力均大于相应位置的静水压力，各土层欠固结程度较大，且随着深度增加欠固结程度越大；A3区各土层孔隙水压力略大于相应位置的静水压力，该区土