注气改良排水法加固软土地基现场试验研究

发布时间：2020-04-16 06:49

【摘要】：随着经济的快速发展,围海造陆工程在沿海地区大规模展开,常规的地基处理方法难以满足施工工期短、沉降控制要求高等围海软土地基处理要求。注气改良排水法是结合气压劈裂技术,对常规堆载预压法进行改进所形成的一种新方法。本文对注气改良排水法加固软土地基进行了现场试验研究,并运用ABAQUS数值分析软件建立了三维模型进行了数值模拟分析。主要研究内容如下:(1)对注气改良排水法以及常规堆载预压法加固软土地基进行了现场试验研究。对两种地基处理方法的加固效果进行了对比分析。结果表明,注气改良排水法可在不破坏土体结构性的情况下有效加快土体固结速度,并且能够更加有效的加固深层土体。(2)对常规堆载预压法进行了数值模拟研究。选取Mohr-Coulomb模型作为土体本构模型,结合比奥固结理论,利用ABAQUS数值分析软件,建立了三维数值模型对常规堆载预压试验段进行了模拟。对比了数值模拟结果和现场试验采集数据,研究了各个施工阶段沉降及超静孔隙水压力的变化规律。(3)对注气改良排水法进行了数值模拟研究。结合对气压劈裂过程的理论分析以及现场试验的实际情况,提出了一种对于注气过程的简化模拟方法,建立三维数值模型对注气改良排水试验段进行了模拟。对比了数值模拟结果和现场试验采集数据,研究了各个施工阶段沉降及超静孔隙水压力的变化规律。
【图文】：

第一章 绪论结法加固机理土地基通常具有含水率高、压缩性大、渗透性差以及强度低等特点，才能满足工程建设要求，目前针对软土地基处理最常用的方法是排水在天然地基或预先打设砂井等竖向排水体的地基上加载预压，使土体结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法，该法可有效缩短地沉降。

塘沽新港进行现场试验以来，排水板逐渐为人们所认识[13,14]。比排水板具有很多优点[15]，比如施工速度快，质量易于检查，基变形的适应性强，排水性能能够保证，所需施工设备少且可轻且和排水砂井原理相同，其固结计算可沿用砂井的固结理论。法介绍法是瑞典 Kjellman 于 1952[16]年提出的，是在软土中设置竖向塑覆盖薄膜封闭，抽气使膜内排水带、砂层等处于部分真空状态，固结以减少地基后期沉降的一种地基处理方法。真空加载对地基通过抽气使薄膜内外产生压力差，把大气当作一种荷载进行加载同时受大气压力作用，土体中超静孔隙水压力为零；开始抽真空体逐渐被抽出；抽真空结束时，薄膜外气压保持大气压力状态，成一个压力差，砂垫层中的真空度也会通过竖向排水通道向下延土体中的超静孔隙水压力为“负值”，，孔隙水沿着竖向排水通道2 为真空预压法示意图。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU447

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 谢康和;周开茂;;未打穿竖向排水井地基固结理论[J];岩土工程学报;2006年06期

2 刘松玉,杜广印,洪振舜,吴燕开;排水粉喷桩加固软土地基(2D工法)的试验研究[J];岩土工程学报;2005年08期

3 王成华,金小惠;比奥固结理论有限元方程形式及其应用分析[J];四川建筑;2002年02期

4 李卧东,王元汉,陈晓波;无网格法在断裂力学中的应用[J];岩石力学与工程学报;2001年04期

5 吴跃东,赵维炳;真空-堆载联合预压加固高速公路软基的研究[J];河海大学学报(自然科学版);1999年06期

6 赵维炳,陈永辉,龚友平;平面应变有限元分析中砂井的处理方法[J];水利学报;1998年06期

7 王水林,葛修润;流形元方法在模拟裂纹扩展中的应用[J];岩石力学与工程学报;1997年05期

8 陈环;;真空预压法机理研究十年[J];港口工程;1991年04期

9 谢康和;曾国熙;;考虑井阻作用的砂井地基设计方法[J];土工基础;1990年01期

10 唐羿生;;天津港东突堤辅建区真空预压工程加固效果的调查与分析[J];港口工程;1988年06期

本文编号：2629507