真空預(yù)壓ppt--徐桂中

1、真空預(yù)壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-111匯報(bào)人：徐桂中匯報(bào)人：徐桂中 專專 業(yè)：巖土工程業(yè)：巖土工程 真空預(yù)壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-112真空預(yù)壓 發(fā)展背景發(fā)展背景 基本原理基本原理計(jì)算與設(shè)計(jì)計(jì)算與設(shè)計(jì) 真空預(yù)壓的特點(diǎn)真空預(yù)壓的特點(diǎn) 存在的一些問題存在的一些問題 一一二二三三四四五五真空預(yù)壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-113匯報(bào)目錄 發(fā)展背景發(fā)展背景 基本原理基本原理 計(jì)算與設(shè)計(jì)計(jì)算與設(shè)計(jì) 真空預(yù)壓的特點(diǎn)真空預(yù)壓的特點(diǎn) 存在的一些問題存在的一些問題 一一二二三三四四五五處理方法綜述處理方法綜述淺層處理淺層處理

2、深層密實(shí)深層密實(shí)排水固結(jié)排水固結(jié)復(fù)合地基復(fù)合地基土工加筋土工加筋化學(xué)膠結(jié)化學(xué)膠結(jié)其它工法其它工法真空預(yù)壓真空預(yù)壓 瑞典皇家地質(zhì)學(xué)院瑞典皇家地質(zhì)學(xué)院 W.KjellmanW.Kjellman（19521952）美國費(fèi)城國際機(jī)場跑道擴(kuò)建工程（美國費(fèi)城國際機(jī)場跑道擴(kuò)建工程（19581958）首先提出首先提出首次采用首次采用抽真空設(shè)備、氣水分離技術(shù)、密封技術(shù)？抽真空設(shè)備、氣水分離技術(shù)、密封技術(shù)？在我國首次采用在我國首次采用上世紀(jì)上世紀(jì)5050年代年代在我國獲得成功在我國獲得成功射流泵替代真空泵射流泵替代真空泵水氣分離問題水氣分離問題 上世紀(jì)上世紀(jì)8080年代年代交通一行局、天津大學(xué)、南京水科院等交通一

3、行局、天津大學(xué)、南京水科院等適用對象：淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等適用對象：淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等滲透性差、強(qiáng)度低、滲透性差、強(qiáng)度低、壓縮性高壓縮性高真空預(yù)壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-114te2epze1s超固結(jié)土超固結(jié)土正常固結(jié)正常固結(jié)沉降問題沉降問題 地基的沉降在加載預(yù)壓期間大部分或基本地基的沉降在加載預(yù)壓期間大部分或基本完成，使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生不利的沉降和沉完成，使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生不利的沉降和沉降差。降差。穩(wěn)定問題穩(wěn)定問題 加速地基土的抗剪強(qiáng)度的增長，從而加速地基土的抗剪強(qiáng)度的增長，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。提高地基的承載力和穩(wěn)定性。真空預(yù)

4、壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-115真空預(yù)壓 發(fā)展背景發(fā)展背景 基本原理基本原理 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算 真空預(yù)壓的特點(diǎn)真空預(yù)壓的特點(diǎn) 存在的一些問題存在的一些問題 一一二二三三四四五五真空預(yù)壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-116水平排水體水平排水體砂墊層砂墊層密封膜密封膜射流泵射流泵豎向排水體豎向排水體 基本原理基本原理二二密封密封真空預(yù)壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-117 基本原理基本原理二二1)1)薄膜上面承受等于薄膜內(nèi)外壓差的荷載。薄膜上面承受等于薄膜內(nèi)外壓差的荷載。2)2)地下水位降低，相應(yīng)增加附加應(yīng)力。地下水

5、位降低，相應(yīng)增加附加應(yīng)力。3)3)封閉氣泡排出，土的滲透性加大。封閉氣泡排出，土的滲透性加大。真空預(yù)壓是在總應(yīng)力不變，減小孔隙水壓力真空預(yù)壓是在總應(yīng)力不變，減小孔隙水壓力增加有效應(yīng)力方法，是在負(fù)超靜水壓力下排水固增加有效應(yīng)力方法，是在負(fù)超靜水壓力下排水固結(jié)，稱為負(fù)壓固結(jié)結(jié)，稱為負(fù)壓固結(jié)P-PHHwHwHPaPaP0PvHPa大氣壓力大氣壓力(kPa)；w水重度水重度(kN/m3)；土的有效重度土的有效重度(kN/m3)； H深度深度(m)；P0真空壓力真空壓力(kPa)； Pv抽真空后管路中的壓力抽真空后管路中的壓力(kPa)；P真空度在砂井、塑料排水板中的損耗真空度在砂井、塑料排水板中的損耗

6、(kPa)抽真空前后應(yīng)力分布抽真空前后應(yīng)力分布u-負(fù)孔壓負(fù)孔壓真空預(yù)壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-118真空預(yù)壓 發(fā)展背景發(fā)展背景 基本原理基本原理 計(jì)算與設(shè)計(jì)計(jì)算與設(shè)計(jì) 真空預(yù)壓的特點(diǎn)真空預(yù)壓的特點(diǎn) 存在的一些問題存在的一些問題 一一二二三三四四五五真空預(yù)壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-119 計(jì)算與設(shè)計(jì)計(jì)算與設(shè)計(jì) 三三豎向排水固結(jié)度豎向排水固結(jié)度t4-exp8-1222zHcUv?平均固結(jié)度平均固結(jié)度)U-)(1U-(1- 14nF8c-exp8- 1zr222h2rztHcdUvetU2ehrF(n)d8c-exp-1徑向排水固結(jié)度徑向排

7、水固結(jié)度Tezaghi解Barron解Barron解計(jì)算理論：固結(jié)度等效原則計(jì)算理論：固結(jié)度等效原則1 1 膜內(nèi)外壓差作為等效荷膜內(nèi)外壓差作為等效荷載作用在地基上載作用在地基上將真空荷載視為等效堆載將真空荷載視為等效堆載2 2 負(fù)壓固結(jié)理論負(fù)壓固結(jié)理論與正壓固結(jié)基本相同，邊與正壓固結(jié)基本相同，邊界條件有差別界條件有差別排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)：排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)：1 1 豎向排水體材料設(shè)計(jì)豎向排水體材料設(shè)計(jì)2 2 豎向排水體深度設(shè)計(jì)豎向排水體深度設(shè)計(jì)3 3 豎向排水體平面布置設(shè)計(jì)豎向排水體平面布置設(shè)計(jì)4 4 砂料設(shè)計(jì)砂料設(shè)計(jì)5 5 砂墊層設(shè)計(jì)砂墊層設(shè)計(jì)加載系統(tǒng)設(shè)計(jì)：加載系統(tǒng)設(shè)計(jì)：處理的面積處理的面積射流泵的功率

8、射流泵的功率確保膜內(nèi)真空度達(dá)到確保膜內(nèi)真空度達(dá)到80 kPa80 kPa以上以上確保膜內(nèi)固結(jié)度達(dá)到確保膜內(nèi)固結(jié)度達(dá)到80%80%以上以上密封設(shè)計(jì)密封設(shè)計(jì)計(jì)算方法計(jì)算方法真空預(yù)壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-1110真空預(yù)壓 發(fā)展背景發(fā)展背景 基本原理基本原理計(jì)算與設(shè)計(jì)計(jì)算與設(shè)計(jì) 真空預(yù)壓的特點(diǎn)真空預(yù)壓的特點(diǎn) 存在的一些問題存在的一些問題 一一二二三三四四五五真空預(yù)壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-1111 真空預(yù)壓的特點(diǎn)真空預(yù)壓的特點(diǎn) 四四分級加載一次性加載加載方式加載時(shí)預(yù)壓區(qū)土體產(chǎn)生向外的側(cè)向變形預(yù)壓區(qū)土體產(chǎn)生指向預(yù)壓區(qū)中心的側(cè)向變形側(cè)向變形需要

9、控制加載速率不必控制加載速率加載速率加載過程中，剪應(yīng)力增加，可能引起土體剪切破壞抽真空的過程中，剪應(yīng)力不增加，不會(huì)引起土體剪切破壞剪切破壞總應(yīng)力增加，隨著超靜孔隙水壓力的消散而使有效應(yīng)力增加?？倯?yīng)力不變，隨著相對超靜孔隙水壓力的消散而使有效應(yīng)力增加土中應(yīng)力堆載預(yù)壓真空預(yù)壓真空預(yù)壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-1112強(qiáng)度增長土體固結(jié)，有效應(yīng)力提高，土體強(qiáng)度增長，無剪切蠕變影響土體固結(jié)，有效應(yīng)力提高，土體強(qiáng)度增長，受剪切蠕變影響固結(jié)速度與土的滲透系數(shù)、豎向排水體以及邊界排水條件有關(guān)與土的滲透系數(shù)、豎向排水體以及邊界排水條件有關(guān)處理深度與抽真空作用強(qiáng)度、豎向排水體、土的孔隙分布情況以及相關(guān)邊界條件有關(guān)主要與堆載面積和荷載大小有關(guān)地下水位降低地下水位，地下水位的降低將使相關(guān)土層產(chǎn)生排水固結(jié)地下水位不變真空預(yù)壓的特點(diǎn)真空預(yù)壓的特點(diǎn) 四四真空預(yù)壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-1113真空預(yù)壓 發(fā)展背景發(fā)展背景 基本原理基本原理計(jì)算與設(shè)計(jì)計(jì)算與設(shè)計(jì) 真空預(yù)壓的特點(diǎn)真空預(yù)壓的特點(diǎn) 存在的一些問題存在的一些問題 一一二二三三四四五五真空預(yù)壓法加固軟土地基真空預(yù)壓法加固軟土地基 2021-12-1114加固深度加固深度一個(gè)大氣壓一個(gè)大氣壓 ，加固最大深度，加固最大深度10.13m10.13m只要井阻小，可以加固任意深度只要井阻小，可以加固任意