真空预压加固软土地基的应力路径分析.pdf

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1、建筑技术第41卷第3期2010年3月·246·ArchitectureTechnologyV01．41No．3Mar．2010真空预压加固软土地基的应力路径分析王绪民，刘富勤．马国华2(1．湖北工业大学土建学院，430068，武汉；2．由建三局二公司，430070，武汉)摘要：根据有效应力原理，从应力路径的角度分析真空预压加固软土地基的机理，并比较传统堆载预压加固软土地基的应力路径变化情况。通过分析发现：真空预压加固软土地基的应力路径与堆载预压加固软土地基的应力路径完全不同，真空预压时土体的应力状态介于p轴与线之间而堆载预压时土体应

2、力状态介于K。与线之间，由此引起的地基变形、强度增长的特性和影响因素也不尽相同。关键词：真空预压；堆载预压；应力路径中图分类号：TU472文献标识码：B文章编号：1000—4726(2010)03—0246—03ANALYSISoFSTRESSPATHOFnPRovINGSOFTCLAYBYVACUUMPRELoADINGWANGXu—rain’．LIUFu—qin’．MAGUO—hua0(1．SchoolofCivilEngineering，HubeiUniversityofTechnology，430068，Wuhan，Chin

3、a；2．No．2Co．，Ltd．，ofChinaConstructionThirdBureau，430070，Wuhan，China)Abstract：Accordingtotheprincipleofeffectivestress，themechanismofsoftclayconsolidationbyvacu—nmpreloadingbasedonstresspathanalysisisstudied．Comparedwiththestresspathoftheconditionunderheapedpreloading．It

4、isfoundthatthestressstatechangesfromP-axestoK0lineundervacuumpreloadingandchangesfrom‰linetoKflineunderheapedpreloading．Thestresspathsdifferenceresultinthediffer-entinflHenceonthedeformationandthecharacteristicofstrengthimprovingofsoftclayconsolidatedwithheapedpreloadi

5、ngandvacuumpreloadingmethod．Keywords：vacuumpreloading；heapedpreloading；stresspath软土泛指抗剪强度低、压缩性大的软弱土层，主要然后打设竖直排水通道．再为饱和软粘土。软土在我国的沿海和内陆地区都有相用不透气的封闭膜使其与当大的分布范围。由于软土地基的压缩性高，渗透性大气隔绝．通过砂垫层里埋上部荷载低，固结变形持续时间长，所以在这类软土地基上直接设的吸水管道，用真空装置●__●_-●_——建造建筑物时，地基在荷载作用下会产生很大的沉降，抽气，使地基中透水材料

6、间II且往往因强度不高导致地基土破坏。因此在进行建筑保持较高的真空度，在土的工程前需进行地基处理。堆载预压法和真空预压法是孔隙中产生负孔隙水压力，目前较常采用的两种软土地基处理方法。孔隙水逐渐被吸出，从而达堆载预压法是以土料、块石、砂料或建筑物本身作到预压目的。图I堆载预压加固软土地基为荷载对被加固地基进行预压。根据太沙基固结理论，杰尔曼提出的真空预饱和土在预压荷载作用下，孔隙中的水会慢慢排出，孔压法现场试验如图2所示Il1。隙体积逐渐减小，地基发生固结变形。同时，随超静孔隙水压力的消散，土中有效应力逐渐提高，地基土强度也逐渐增长，

7、这就是预压排水固结的原理。有时为缩短加固时间，加快固结过程，在地基中打设一定深度的竖直排水通道(如砂井或塑料排水板等)，如图1所示。真空预压是1952年由瑞典杰尔曼教授提出的加固图2真空预压加固软土地基软土地基方法，我国20世纪80年代初期才逐渐推广。真空预压法是在需要加固的软土地基上先铺设砂垫层，1应力路径分析加固前土体中任一单元体在固结的A点，土样竖收稿13期：2009一ll一03作者简介：王绪民(1972一)，男，湖北枝江人，讲师，硕士，e—mail：wxumiB向应力为=yh，水平向应力为or=K0o-，如图3所示。@163

8、．eof1．堆载加固时，堆载会在地基中产生附加应力，根据2010年3月王绪民，等：真空预压加固软土地基的应力路径分析·247·增量不完全一致，有效应力圆的直径会略变大，有效应J，、L．力路径如图4中AD线。

9、o／；堆载预压时，在加载瞬