真空预压真空度传递规律研究

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随着我国沿海地区经济的迅速发展,土地资源日益紧缩,因此向海要地、填海造陆已成为缓解土地资源紧张、促进经济发展的重要手段。早在13世纪初,荷兰就开始大规模围海填海,如今荷兰已有8300平方公里是人工填海造出来的。日本的填海造陆有1600多平方公里,主要包括神户人工岛以及大阪国际航空港。我国从上世纪五、六十年代开始围填海活动,到上世纪末,沿海地区围填海造地面积达1.2万平方公里,平均每年围填海230至240平方公里。填海造陆主要是将淤泥吹填到岸,经短期晾晒,进行真空预压加固处理而成。我国自上世纪五、六十年代开始对真空预压法进行研究,到八十年代初取得突破性进展,现已大规模应用于沿海各地实际工程。在真空预压中,沉降和孔隙水压力有着内在的必然联系:一方面是由于新吹填土体处于欠固结状态,超静孔隙水压力消散,土体产生固结沉降;另一方面是人为施加真空压力导致土体内孔隙水压力降低,土体也发生固结。因此,孔隙水压力消散是导致土体产生固结沉降的根本原因。现行规范以沉降或孔隙水压力作为真空预压卸载的标准,说明孔隙水压力是真空预压过程中的一个关键因素,对于指导真空预压实施有着重要意义。因此,本文主要做了以下几个方面的工作:(1)简要回顾了处理软土地基的主要常见方法。(2)结合天津港东疆港区真空预压加固吹填软土地基的工程实例,介绍了真空预压的施工流程、加固区的现场试验及其实施过程。(3)利用实测结果探讨和分析了真空预压抽真空作用过程中地下水位的变化规律。(4)探讨了真空、真空度、负压、负的孔隙水压力以及孔压差等基本概念以及它们之间的区别与联系;重点分析了地基内真空表测头处的真空度和孔隙水压力的关系、真空预压中非饱和区真空度的传递规律、饱和区孔隙水压力的分布特征以及抽真空作用前土体中的超静孔隙水压力。(5)总结了真空预压抽真空作用过程中,土体沉降的特征以及抽真空对深层土体的加固效果。希望以上研究对工程实际应用能够提供有益参考。
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