真空联合堆载预压法对吹填土地基加固的影响和效果

摘要

随着国家对沿海产业带的发展建设，土地需求随之增加，各地因地制宜探索解决土地资源紧缺问题的方法，围海造地是最有可行性的方法。吹填海涂淤泥是由超软土形成的，这类的超软土含水率在80％以上，土体压缩性非常大，从而在实际工程中出现了很多的问题。吹填土具有超高含水率、压缩性高、高孔隙比、渗透性能差、抗剪强度强度低以及承载能力低等基本工程特性，为满足相应的工程建设的需要，就必须对其进行地基加固处理。
　　为了探索能更好的加固吹填土地基的施工工艺，本文一方面进行了针对性设计的软黏土真空联合堆载预压室内试验试验，并且探索了不同堆载材料对三个模型箱内土体加固效果的研究;另一方面又根据本文室内试验的边界条件，并利用了塑料排水板换算公式和砂井固结理论，推导了适合本次室内试验的固结方程。本文结合了温州市某市政道路的工程实例。主要有五方面的工作:
　　(1)通过各种途径收集阅读国内外的相关资料，对各种主要的软基处理方法，以及各个方法的优缺点做了概括。在这一方面，对真空联合堆载预压法进一步分析研究，从加固效果来看，真空联合堆载预压要比真空预压法或堆载预压法较好。
　　(2)真空联合堆载预压法作为在真空预压法的基础上新发展起来的处理方法，具有真空预压和堆载预压共同作用的双重效果，取得的加固效果更好。在本文的室内试验方案的设定中，按照两部分进行，一部分是真空预压方案，另一方面是堆载预压方案。
　　(3)通过设定的不同堆载材料的真空联合堆载预压试验，探究分析了对于高含水率、压缩性比较大的吹填土地基的加固机制，主要针对真空联合堆载预压过程中的土层沉降量、真空度、孔压变化、加固后含水率和施工工艺等方面进行了研究。
　　(4)分析研究软弱土地基的固结理论，并且结合本文室内试验的边界条件，总结推理了固结理论方程。
　　(5)在论文中加入了温州市某区的市政道路工程的算例，着重分析了该工程的固结沉降隋况。利用Asaoka法，从该市政工程的现场实测资料推算最终沉降量，并计算了该工程中最不利点的固结度，确保了该工程的加固效果极佳。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1．2 软黏土地基的处理方法

1．2 国内外研究现状

1．3 固结理论的发展及现状

1．3．2 国内固结理论的改进和发展

1．4 本文的研究目的和意义

1．5 本文的研究内容和工作

2 真空联合堆载预压法的室内试验方案

2．1 引言

2．2 室内试验的模型装置

2．2．1 试验设备

2．2．2 试样制备

2．3 室内试验的内容

2．3．1 真空预压

2．3．2 分级分层堆载

2．4 室内试验的监测方案

2．4．1 土层沉降监测

2．4．2 真空度监测

2．4．4 土压力监测

2．5 本章小结

3 真空联合堆载预压法的室内试验成果分析

3．1．2 土体横纵方向的对比分析

3．1．3 沉降的拟合曲线

3．2 试样真空度的监测成果分析

3．2．1 塑料排水板上下和膜下的真空度监测成果分析

3．3 试样孔压的监测成果分析

3．3．1 土体边界和中心处的孔压分析

3．3．2 宕渣堆载下的孔压分析

3．4 试样土压力的监测成果分析

3．5 十字板剪切强度的监测成果分析

3．6 加固后含水率的监测成果分析

3．7 平均固结度计算

3．8 本章小结

4 软土地基加固机理分析

4．1 加固机理的研究分析

4．1．1 大变形固结理论的提出

4．1．2 固结理论的发展

4．2 固结机理的计算分析

4．2．1 计算模型

4．2．2 固结方程求解

4．3 本章小结

5 工程案例分析

5．1 工程概况

5．1．1 工程背景

5．1．2 工程重点问题

5．2 监测方案

5．2．1 监测方案设计依据

5．2．2 沉降监测的内容

5．3 监测成果及分析

5．3．1 监测区域确定

5．3．2 结果分析

5．4 理论验算

5．4．1 Asaoka法

5．4．2 从现场实测数据推算总沉降

5．5 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要研究成果