真空动力固结吹填土地基的加固效应研究

摘要

真空动力固结法是从动力固结法(强夯法)基础上发展而来的一种新型软土地基处理方法，它将强夯技术和真空降排水技术有机结合起来，利用真空降水技术对土体进行有效预压，同时利用真空排水技术加速强夯过程中超静孔隙水压力消散和孔隙水排出，提高土体强度、降低压缩性、改善吹填土抗液化性能。
　　 真空动力固结法作为一种新的地基处理工艺加固大面积吹填土地基，目前国内外尚无应用研究，不能简单套用已有的动力固结经验，须通过现场试验研究以完善设计方法和施工工艺。
　　 本文以国家重点工程首钢京唐钢铁厂吹填造地地基处理工程为背景，通过对实际工程的应用研究，分析和探讨真空动力固结的加固机理，优化真空动力固结法的施工工艺及参数，对比分析真空动力固结试验结果，深入理解各种参数对加固效果的影响，对真空动力固结处理吹填土地基的加固效应进行研究。主要研究内容如下：
　　 (1)将真空降水预压机理、真空排水消散超孔隙水压力机理和强夯法加固机理相结合，在此基础上阐明真空动力固结的加固机理；对比分析真空动力固结与其它加固方法异同点及此工法在地基加固中的优势。
　　 (2)运用有限元软件，模拟冲击荷载作用下土体动力响应特性，反映夯锤运动动力特性和土体在应力场、位移场、密度场、加速度场等动态响应特征和规律。
　　 (3)通过真空动力固结处理吹填土地基加固效应的现场试验研究，完善真空动力固结“三降三夯”施工工艺流程；通过降水效果及夯沉量分析、孔隙水压力变化分析、标贯及静探等试验对比分析，完成对真空动力固结试验参数优选，并评价真空动力固结施工振动对邻近建筑物的影响。
　　 (4)利用回归分析，建立地基承载力增长公式，预测地基承载力增长；探讨影响加固深度因素、影响地基强度增长的时效性因素和冲击荷载作用下孔压增长与消散规律。