吹填土真空预压过程中夹砂层的作用机理.pdf

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1、第29卷第3期土木工程与管理学报Vo1．29No．3JournalofCivilEngineeringandManagementSep．20122012年9月吹填土真空预压过程中夹砂层的作用机理赵建斌，申俊敏，董立山(山西省交通科学研究院黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室，山西太原030006)摘要：采用有限差分软件FLAC3D对吹填土中设置夹砂层进行数值模拟，研究了夹砂层对吹填土固结沉降的作用机理，结果表明夹砂层在吹填土中形成了水平向排水通道，可以提高吹填土在真空预压时的固结速度，增加固结沉降量，同时提出在夹砂层上下表面设置土工布的处理方法，有助于夹砂层在

2、吹填土中的稳定成形，并起到限制吹填土不均匀沉降的作用。关键词：吹填土；夹砂层；真空预压；固结沉降；数值模拟中图分类号：TU472文献标识码：A文章编号：2095-0985(2012)03-0091-03MechanismofSand．1ayerinConsolidationProcessoftheDredgerfillimprovedbyVacuumPreloadingZHAOJian．bin，SHENJun-rain，DONGLi—shan(KeyLaboratoryofHighwayConstructionandMaintenanceTechniqueinLoes

3、sArea，ShanxiProvincialResearchInstituteofCommunications，Taiyuan030006，China)Abstract：Throughthenumericalsimulationofthesand—layerinthedredgerfillbythefinitedifferencesoftwareSFlac3D，mechanismofthesand—layerintheconsolidationprocesswasstudied，andtheresultsshowedthatthehorizontaldrainagec

4、hannelcouldacceleratetheconsolidationprocessandin--creasethesettlementofthedredgerfillbythesettingofthesand-layerthroughthevacuumpreloading．Meanwhile，aconstructiontechnologywasproposedthatgeotechnicalfabricswereusedonthetopandbottomsurfaceofthesand—layer，whichcontributedtokeepingtheform

5、ationofthesand-layerandcontrollingthedifferentialsettlementinthedredgerfi11．Keywords：dredgerfill；sand—layer；vacuumpreload；consolidation；numericalsimulation吹填土是在整治和疏通江河行道时，用挖泥层的夹砂土层的吹填方法的可行性J，但由于砂船和泥浆泵把江河和港口底部的淤泥或是泥砂通的黏聚力几乎可以忽略，同时吹填土强度很低，夹过水力吹填而形成的沉积土，其一般具有容重小、在吹填土层之间的排水砂层的形成往往较为困孔隙率、含水率

6、大、强度低等特点，这种土一般需难。要搁置若干年后才会在自重作用下固结并在表面土工布又称土工织物，它是由合成纤维通过形成具有一定强度的硬壳层，如果不进行处理基针刺或编织而成的透水性土工合成材料，土工本无法达到地基承载力要求。布具有一定的抗拉强度，在排水砂层上下表面各为了加速吹填土的固结，在上世纪80年代早铺设一层土工布，可以有助于吹填土填筑过程中期，新加坡研究采用了一种新的吹填方法，即吹填排水砂层的形成，同时在采用预压法对吹填土进一定厚度的土层后，再铺设一层砂，这层相对较薄行地基处理时，可以使荷载分布更为均匀，减小地的砂层夹在吹填土之间，形成夹砂排水层，由于基的不均匀沉

7、降。排水路径的减短，大大缩短了吹填土的固结时间。为了研究排水砂层在吹填土固结过程中的作Leetal(1987)用现场实验成功地证明了这种成用效果，本文采用快速拉格朗日三维有限差分软收稿13期：2012-02—11作者简介：赵建斌(1983．)，男，山西太原人，硕士，研究方向为岩土工程(Email：zhaojb—hust@163．com)·92‘土木工程与管理学报2012年件FLAC3D，对成层的夹砂吹填土层的真空预压砂层过程进行了数值模拟，分析了不同排水砂层布设压吹填土层夹砂层吹填土层方法对吹填土固结的影响。粘土层1排水砂层作用效果的数值分析1．1计