水平排水板真空预压处理疏浚淤泥试验研究

水平排水板（PHD）真空预压法处理高含水率疏浚淤泥具有良好的加固效果,通过开展室内模型试验,对PHD真空预压处理疏浚淤泥的效果进行研究分析。试验表明水平排水板处理疏浚淤泥时能够有效避免板材弯折变形的情况,确保真空的传递效果,使土体变形较为均匀;真空预压过程中,排水板内各处的真空度数值较为密集、衰减较小;处理后排水板周边土体含水率由166.1%降至60%左右,强度最大为20.5 kPa,土体固结效果较好。     

基于棉花秸秆排水体的吹填淤泥真空预压试验研究

采用棉花秸秆代替传统真空预压法中的塑料排水板,对吹填土进行加固,通过棉花秸秆排水体真空预压模型试验,监测试验过程的真空度、排水量、沉降量和卸载后含水率等指标,考察该技术的可行性。试验结果表明:棉花秸秆排水体直径越大、密度越小,加固效果越好。当秸秆捆直径为45 cm,密度为0.063 7 g/cm~3时,真空预压排水一段时间后,其真空度维持在90～100 kPa,累计排水量约120 L左右;稳定后的土体沉降量约30 mm。加固后土体含水率明显下降。以上结果均表明秸秆排水体能较好地加固吹填土。此外,棉花秸秆作为农作物废弃物和可降解材料,具有成本低廉、绿色环保等优势,该技术值得工程推广。     

真空预压联合电渗加固吹填土现场试验研究

为进一步推进真空预压与电渗联合加固在大规模吹填土地基推广应用,依托温州一吹填淤泥工程进行了现场真空预压联合电渗法现场对比试验,并简要介绍了此方法的施工工艺。对膜下真空度、地表沉降、孔隙水压力、电流电压变化进行了分析,着重研究加固后地基承载力增长规律。试验结果表明:真空预压联合电渗法加固效果明显,并且土体深层承载力也得到一定程度的增长。证明了导电排水板在电渗中的有效性和可行性。试验的成功将对真空预压联合电渗法在大规模吹填土地基加固中提供借鉴意义。     

塑料排水板在真空预压加固软基中的作用

从真空预压加固机理和真空度传递过程分析入手，结合现场实测资料，对高速公路软基加固中采用真空排水预压方法，纵向排水体的选择进行了分析比较，结果表明采用塑料排水板作为纵向排水体，其加固效果明显优于采用袋装砂井。     

真空预压加固淤泥土的室内试验

真空预压法加固后,土体的固结效果因深度不同有很大差异。为了探究真空预压法使排水板内真空传递过程中发生不同程度真空度损失的原因,实地选取淤泥质黏土进行了室内模型试验,并在试验结束后进行土体的抗剪强度试验。试验结果表明:加固区周围土体对排水板内真空度传递存在阻碍作用,这种阻碍作用可以通过对排水板进行密封处理而得到一定程度的减弱;另外,砂垫层对加固土体表层的十字板剪切强度影响很大,但对于表层以下土体的影响则很小,这种影响使得表层加固土体的抗剪强度远高于其他部位的土体。     

分级加载真空预压加固吹填流泥试验研究

在分析高黏粒含量吹填土地基经常规真空预压处理后加固效果差、土体强度增长有限原因的基础上,进行分级加载真空预压和常规真空预压现场大型模型试验,探讨分级加载真空预压对流泥固结、变形的影响及其优势。结果表明:吹填流泥处于泥水混合物状态,具有明显的流动性;分级加载真空预压采用初始较小真空荷载且持续较长时间,有利于减缓排水板周围土体过早积聚、固结,给距离排水板较远处土体充分的排水固结时间,有利于改善整个土体的加固效果,且耗电量仅为常规真空预压的60.8%,具有较高的实际应用价值及经济效益。     

真空预压法处理太浦河泵站堤防滑坡

太浦河泵站进水渠滑坡处理采用了真空预压排水板的方案，通过加固期的监测和加固后的检测，真空预压达到了设计的要求，滑坡处深厚的淤泥质土层的抗剪强度指标得到了明显的提高.     

基于改进孔压解析解对真空度衰减规律的分析

真空度是真空预压加固效果的重要保证,而目前真空负压沿深度方向的衰减规律没有统一的设计标准.基于国内真空度衰减规律研究结果通常在2~7kPa/m范围内,本文提出真空度沿深度的衰减系数,提出改进真空负压解析解,结合黄华码头和天津港国际邮轮码头两个真空预压工程实例,分析真空度衰减对超静孔隙水压力分布的影响.通过分析得到,不同的真空度衰减系数下超静孔隙水压力分布规律不同,真空度衰减系数对超静孔隙水压力计算有较大的影响,并建议当缺乏可靠的真空度衰减实测资料时情况下,真空度沿深度方向的衰减规律取值为3~5kPa/m进行设计计算.     

真空负压源深度对吹填土地基固结沉降的影响

为研究真空负压源深度对吹填土预压处理效果的影响,开展真空负压源分别位于深部的下位抽真空和位于表层的上位抽真空预压加固室内试验。根据固结过程中土体分层沉降量、排水量、不同深度处真空度监测结果,对不同真空负压源深度的固结土层真空度传递效率、固结沉降特点等进行分析。结果表明:当负压源位于加固土体深部时,可有效提高真空度传递效率,缩短下层土体排水路径并改变中层土体渗流方向,同时上层固结土体可保持较高真空负压;深部土体可得到有效加固且土层固结沉降将更为均匀,真空预压加固方法的有效加固深度得到较大幅度的增加并可一定程度上控制加固土体的工后沉降。     

电渗复合真空预压法加固湖相吹填土试验研究

针对湖相吹填土高含水率、高压缩性、低渗透性等特点,采用电渗复合真空预压法进行室内模型试验,并对湖相吹填土的加固效果及试验所用导电塑料排水板的可行性进行研究。试验结果表明:前期抽真空排出部分自由水后停泵,电渗过程中应采用间歇通电、电极转换技术,在间歇通电过程中抽真空排出电渗产生的汇聚在阴极的水,将电渗与真空预压交替进行可实现对吹填土的深层处理并节省能量;导电塑料排水板代替传统金属电极具有明显的优势,可集电渗、排水及真空度传递通道为一体。     

塑料排水板结合真空预压法的径向固结解析解

塑料排水板结合真空预压的软土地基加固方法是一种经济高效并被逐渐广泛应用的地基加固方法,该方法不仅可以减少堆载预压坝体的高度,还能减少土体的侧向位移.推导的塑料排水板与真空预压结合的非线性径向固结解析解可以较好地用于该种地基加固的预测和分析.求解过程认为软土在一维固结条件下孔隙比与平均有效应力、水平渗透系数成对数线性关系,而非以前认为的一维线性关系,因排水板周围土体被扰动,所以涂抹区中水平渗透系数采用抛物线分布形式,同时还考虑真空预压对固结的作用.退化提出的解析解与前人解析解进行对比验证、完成解析解与试验结果验证,证明了该解析解的正确性.最后,分析了参数κ和C_k/C_c对固结的影响,结果表明C_k/C_c值越大,固结时间越短,κ值增大,固结时间增长.     

真空预压联合电渗法加固软基的固结方程

在Terzaghi固结理论和Esring电渗固结理论的基础上推导真空预压联合电渗法加固软基的二维固结方程,给出了真空预压联合电渗加固过程中超静孔隙水压力的解析解.通过算例,分析了真空预压联合电渗引起的土体超静孔隙水压力随时间的发展以及在电极间的分布规律.进行了真空预压联合电渗的模型试验,试验后实测土体含水率与通过超静孔...     

匀速等量堆载的真空联合堆载预压下吹填土工程特性试验研究

针对温州滩涂围垦区吹填土处理难度大、强度低、工期长等问题,在真空-堆载联合预压下,采用5 k Pa/d匀速堆载的方式进行室内模型试验;同时设立真空预压对照组。对真空度、孔隙水压力、表层沉降进行监测并分析变化原因。通过加固后的土体含水率和十字板剪切强度对加固效果进行对比分析。试验结果表明:真空-堆载联合预压处理技术能够又快又好地加固温州吹填土。匀速堆载时真空度、孔压和土体表面沉降有明显变化;但随着时间推移而减弱。加固效果优于真空预压。     

海水环境下高含水率疏浚泥不排水强度特性研究

通过采用高精度的十字板测试仪开展不同盐度下疏浚淤泥不排水强度试验,探讨盐度对疏浚淤泥不排水强度的影响规律,明确海水环境下疏浚淤泥的不排水强度特性。试验成果表明,海水环境下,高含水率疏浚泥的破坏方式可分为应变硬化形和应变软化型两种。盐度对疏浚泥不排水强度的影响程度随土样液限的增加而增加,盐度小于2%时,疏浚泥不排水强度随盐度的增加而降低较大,盐度大于2%时,疏浚泥不排水强度随盐度的增加变化较小。最后,将海水环境下疏浚泥的液限作为归一化参数归一化疏浚泥的不排水强度,并获得海水环境下高含水率疏浚泥不排水强度的预测公式。     

真空联合堆载预压处理深厚软基试验和数值分析

为提高深厚软基的深层加固效果,对某高速公路软基采用真空联合堆载预压法处理,改进了竖向排水通道形式.在试验路段中分别设置150 mm宽的塑料排水板和插入100 mm袋装砂井作为新型竖向排水体,其中细管长度10 m,直径8 mm,对比验证了两种新型竖向排水体在提高深厚软弱土层排水固结的功效.结果表明:150 mm宽塑料排水板内真空度衰减较少,预压期地基沉降量大,8 mm细管可增大袋装砂井中真空压力的传递深度.在修正剑桥模型的基础上,考虑了软土的流变性以及卸载后再加载的变形特性,改进土体本构模型,提出了相应的真空预压有限元数值计算方法.实例验算表明:计算值与实测值的数据大小及其变化规律都吻合较好.     

导电塑料排水板加固吹填土现场试验

在阐述电渗复合真空预压法加固原理的基础上,依托湖北省离岛梁子湖国家水生态展示馆吹填软基处理工程,进行电渗复合真空预压现场试验,对导电塑料排水板的性能和电渗排水加固效果进行实地验证。现场试验结果表明:经过28 d的电渗复合真空预压法加固,地基土土体物理力学性质指标和承载力得到明显提高;使用导电塑料排水板进行的电渗复合真空预压处理吹填土不仅能够缩短工期、节省能耗,还能够获得理想的加固效果。     

土工织物联合真空预压对加固疏浚淤泥地基固结性能的影响

传统真空预压法采用预制竖向排水板(prefabricated vertical drain, PVD)处理疏浚淤泥,已经广泛应用于工程实践中,但是在真空预压过程中PVD周围严重的淤堵效应会引起加固土体不均匀沉降和土体侧向位移较大等现象,这严重阻碍了PVD在疏浚淤泥地基处理中的应用。室内模型试验,研究了土工织物与PVD联合处理疏浚淤泥对减缓PVD淤堵效应和土体侧向位移较大的影响。对比分析不同土工织物间距和直径大小对加固土体的表面沉降、孔隙水压力和土体侧向位移等方面的影响,试验结果表明该方法对缓解以上问题具有明显效果。再进一步利用Plaxis数值模拟软件,假设将室内模型试验中圆形土工织物的直径等效为等长度的水平排水板(prefabricated horizontal drain,PHD)进行模拟,模拟结果与实测结果吻合良好,验证了本文提出的假设方法是可行的。在数值模拟中,通过不断改变PHD长度和间距以及PVD的直径大小并对模拟结果进行分析,间接地建立排水板等效直径与以上变量之间的关系,从而对土工织物联合真空预压在工程实践中的应用提供参考。     

海水环境下高含水率疏浚淤泥自然沉积规律研究

我国近海岸工程中每年都会产生大量疏浚淤泥,了解海水环境下疏浚淤泥自然沉积规律是疏浚淤泥堆场处理时提高堆场储存效率的前提。通过开展不同盐度下疏浚淤泥自然沉积试验,探讨盐度对疏浚淤泥沉积规律的影响,明确海水环境下疏浚淤泥的沉积规律。试验成果表明,在海水环境下泥浆的沉降曲线可分为区域沉降与固结沉降两种类型,区域沉降分为阻碍沉降与自重固结两个阶段。泥浆自然沉积过程中泥面在初始阶段的沉降速率与盐度密切相关,随盐度的增加而增加。海水环境下土的初始结构形成时的含水率在5~9倍液限间,并且随盐度的增加而降低。     

疏浚淤泥脱水联合固化试验研究

为了实现疏浚淤泥的快速处治,以河道疏浚底泥为研究对象,采用先排水后固化的处理思路,首先在淤泥中添加絮凝剂,含水率迅速降低,在絮凝剂脱水的基础上,再加入固化剂,对固化土进行含水率、液塑限、无侧限抗压强度以及微观特性进行试验研究。结果表明:在絮凝脱水淤泥中加入水泥后含水率降低,固化龄期越长、水泥掺量越高,含水率越低;随着固化剂掺量的增加,固化土的液限逐渐降低,塑限逐渐增大,塑性指数减小,且10%水泥掺量下的淤泥固化土强度可达到136. 5 kPa和143. 4 kPa;絮凝剂对脱水的促进效果远大于其在固化时的负面效果。     

药剂真空预压法处理宁波废弃泥浆试验研究

针对浙江宁波某场地的工程废弃泥浆进行了系列药剂真空预压室内试验研究,基于沉降柱试验确定不同絮凝剂的最佳添加量;按照絮凝剂最佳添加量,进行阴离子聚丙烯酰胺药剂真空预压法的模型试验,探讨药剂真空预压法固液分离的效果;最后,对模型箱中不同位置处的泥样做压汞试验,研究泥样微观孔隙沿径向的分布规律.研究表明:加入适量絮凝剂后,初始上清液浊度较为接近,且浊度随时间变化曲线斜率较大,絮体尚未稳定;24h后浊度曲线斜率较小,絮体达到较为稳定的状态,此时上清液浊度最低对应的絮凝剂添加量为最佳添加量.加入絮凝剂后泥浆颗粒粒径明显增加,大于0.075mm的颗粒由原来的11.78%增加到了79.69%.废弃泥浆絮凝后静置24h后排出上清液含水率从278%降至157%,真空预压136h后从157%降低到了约47.2%,固液分离的效率较高.经过药剂真空预压后,泥浆中孔隙被大大压缩,孔径峰值区域从絮凝后真空前的1 000~120 000nm减小到100~20 000nm,且距离中心越近孔径越小.