《真空預(yù)壓軟土地基處理研究》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《真空預(yù)壓軟土地基處理研究(55頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、,2009,年虛擬組工作情況,,,二、,工作情況對比分析,,,三、已具備能力,,,四、近期工作計劃,,,五、存在問題及建議,,,六、遠(yuǎn)期展望,,,中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計院有限公司,“,直排式真空預(yù)壓地基處理方法,”,研究及應(yīng)用介紹,2011,年,5,月,目,,錄,,一、,背景介紹,,二、,常規(guī)真空預(yù)壓法,,三、,直排式真空預(yù)壓地基處理方法,(,水規(guī)院,),,四、,其他無砂墊層真空預(yù)壓法,,五、,直排式真空預(yù)壓地基處理方法的應(yīng)用,,六、,總結(jié),一、,背景介紹,,1.,真空預(yù)壓技術(shù)的應(yīng)用和研究我國處于世界領(lǐng)先地位;,,2.,經(jīng)過三十年全國范圍內(nèi)的應(yīng)用,真空預(yù)壓技術(shù)已比較成熟,但加固效果受設(shè)計水平、施
2、工經(jīng)驗(yàn)、質(zhì)量控制各方面的影響很大;,,3.,隨著我國近幾年大規(guī)模圍海造地軟基處理,砂石資源短缺和能源價格上漲的矛盾日益突出;,,4.,如何在保證質(zhì)量前提下,節(jié)省砂石資源、提高真空利用能效、縮短工期,是真空預(yù)壓新技術(shù)發(fā)展的主要目的。,“,直排式真空預(yù)壓地基處理方法,”,有效的解決了這一難題。,一、,背景介紹,當(dāng)前,,真空預(yù)壓軟土地基處理技術(shù)主要有:,常規(guī)真空預(yù)壓法,,直排式真空預(yù)壓地基處理方法,,其他無砂墊層真空預(yù)壓法,,二、,常規(guī)真空預(yù)壓法,基本特點(diǎn),,真空壓力傳遞過程,,排水過程,,整體流程,,存在問題,基本特點(diǎn),1,、鋪砂墊層,,要求砂墊層厚度至少,50cm,。,基本特點(diǎn),1,、鋪砂墊層,
3、,要求砂墊層厚度至少,50cm,。,2,、打排水板,2,、打排水板,排水板,3,、鋪設(shè)濾管,3,、鋪設(shè)濾管,濾管,,濾管,4,、鋪膜,真空壓力傳遞過程,真空泵 濾管 砂墊層 排水板 軟土地基,,,,,真空泵,箭頭表示真空壓力傳遞方向,排水過程,軟土地基 排水板 砂墊層 濾管 真空泵,,,,,真空泵,箭頭表示排水方向,整體流程,存在問題,1,、鋪砂墊層,100,元,/,,m,3,(,缺砂地區(qū),),,厚度,50cm,,費(fèi)用高!,2,、真空壓力傳遞效率低!,101,kPa,80,kPa,50~60,kPa,30,kPa,,衰減大,三、,
4、直排式真空預(yù)壓地基處理方法,基本特點(diǎn),,真空壓力傳遞過程,,排水過程,,與常規(guī)真空預(yù)壓法對比,基本特點(diǎn),直排式真空預(yù)壓地基處理方法采用一般土作為膜保護(hù)層代替常規(guī)真空預(yù)壓法的中粗砂墊層,直排式真空預(yù)壓地基處理方法采用,密封管,代替濾管,由主管、支管、連接管等組成密封的水平管網(wǎng)系統(tǒng),與排水板直接相連。,常規(guī)真空預(yù)壓法采用,濾管,組成水平管網(wǎng)系統(tǒng),與排水板無連接。,直排式真空預(yù)壓地基處理方法采用,密封管,代替濾管、濾膜,由主管、支管、連接管等組成密封的水平管網(wǎng)系統(tǒng)與排水板直連。,直排式真空壓力傳遞過程,真空泵 主管 支管 連接管 排水板,,軟土地基,,,,,,箭頭表示
5、真空壓力傳遞方向,直排式真空預(yù)壓排水過程,軟土地基 排水板 連接管 支管 主管,,真空泵,,,,,,箭頭表示排水方向,與常規(guī)真空預(yù)壓法對比,1,、取消砂墊層,費(fèi)用降低,10-15%,(與砂源價格相關(guān))!,2,、真空壓力傳遞效率提高,30%,以上、固結(jié)工期縮短至少,30%,!,101,kPa,80,kPa,80,kPa,,衰減小,2.,直排式真空預(yù)壓法專利技術(shù)介紹,,,中國大陸發(fā)明專利,,專利號:,ZL 2007 1 0306072.9,,中國香港特區(qū)專利,,專利號:,HK1135560,,2.,直排式真空預(yù)壓法專利技術(shù)介紹,,,中國港口協(xié)會科學(xué)進(jìn)步獎,國際發(fā)明展
6、覽會金獎,四、,其他無砂墊層真空預(yù)壓法,其他無砂墊層真空預(yù)壓法,,真空壓力傳遞特點(diǎn),,排水過程,,與常規(guī)真空預(yù)壓法對比,其他無砂墊層真空預(yù)壓法,,“,軟土地基無砂墊層預(yù)壓排水固結(jié)法,”,(四航,研究,院),,“,直排式真空預(yù)壓法軟基加固結(jié)構(gòu),”,(一航院),僅取消了常規(guī)真空預(yù)壓法的中粗砂墊層,將排水板與濾管纏繞連接,,,排水板直接單面纏繞連接,濾管,大樣,圖,PVC,管,透水孔,濾膜,真空壓力傳遞過程,真空泵 濾管 排水板 軟土地基,,,,,真空能量在排水板與濾管、濾膜連接處損耗很大,箭頭表示真空壓力傳遞方向,,真空能量在排水板與濾管、濾膜連接處耗損很大,排水過程,軟土
7、地基 排水板 濾管 真空泵,,,,,排水板易受污染、與濾管單面纏繞連接,排水不暢,箭頭表示排水方向,,排水效率很低,與常規(guī)真空預(yù)壓法對比,,1,、濾管與排水板單面纏繞,真空壓力傳遞與排水效率減半!,,,2,、排水板頭易污染,使真空壓力傳遞與排水效率進(jìn)一步降低!,“,直排式真空預(yù)壓法軟基加固結(jié)構(gòu),”,(一航院),“,軟土地基無砂墊層預(yù)壓排水固結(jié)法,”,(四航,研究,院),五、直排式真空預(yù)壓地基處理方法的,應(yīng)用,,,黃驊試驗(yàn)區(qū),,曹妃甸試驗(yàn)區(qū),,大連試驗(yàn)區(qū),,蕪湖試驗(yàn)區(qū),,深圳大鏟灣試驗(yàn)區(qū),,連云港試驗(yàn)區(qū),在我國,18000km,的海岸線上選取具有代表性的,6,個試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行
8、直排式真空預(yù)壓地基處理方法的應(yīng)用,均獲得了圓滿的成功。,,該工法的成功應(yīng)用,引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注,在北京、天津、深圳、香港等地與全國的專家進(jìn)行討論,獲得了一致認(rèn)可。,,天津,,北京,,深圳,,香港,應(yīng)香港輝固公司邀請介紹直排式真空預(yù)壓工法,與香港大學(xué)土木工程系主任進(jìn)行直排式真空預(yù)壓工法加固機(jī)理的探討,五、直,排式真空預(yù)壓地基處理方法的,應(yīng)用,項(xiàng)目,處理軟土層特點(diǎn),,,,,,,,,,研究目的,,處理土層,,含水率,(%),孔隙比,液性指數(shù),塑性指數(shù),壓縮系數(shù),,(MPa,-1,),無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,q,u,(,kPa,),十字板強(qiáng)度,(,kPa,),,地基承載力,(,kPa,),,深圳港大鏟灣試驗(yàn)
9、區(qū),淤泥(,12m,),,,加固前,72.9,1.97,1.75,24.8,1.67,13.4,8,2,5,1.,高粘粒、高含水量軟土加固方法研究。,,2.,與常規(guī)真空預(yù)壓工法對比。,,,加固后,54.6,1.48,1.03,24.7,0.97,25.6,36.2,110,,,,幅度(,%,),-25,-25,-169,,-42,+91,+352,+440,,曹妃甸,試驗(yàn)區(qū),淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,(,4m,),加固前,50.8,1.425,2.0,16,0.87,-,3.9,1,5,高滲透性軟土淺層快速加固工法研究。,,,加固后,34.5,0.953,1.1,11.1,0.38,,28.9,9,0,
10、,,,幅度(,%,),-32,-33,-45,-31,-56,,+641,+,6,00,,直排式真空預(yù)壓試驗(yàn)區(qū)簡介,五、直,排式真空預(yù)壓地基處理方法的,應(yīng)用,直排式真空預(yù)壓試驗(yàn)區(qū)簡介,項(xiàng)目,處理軟土層特點(diǎn),,,,,,,,,,研究目的,,處理土層,,含水率(%),孔隙比,液性指數(shù),塑性指數(shù),壓縮系數(shù)(,MPa,-1,),無側(cè)限抗壓,,強(qiáng)度,q,u,(,kPa,),十字板強(qiáng)度(,kPa,),地基承載力,(,kPa,),,大連試驗(yàn),區(qū),流泥,(,9.5m,),,加固前,125.8,3.469,4.22,24.2,2.46,,2,6,高粘粒,、高,含,水,量吹填超軟土直排式真空預(yù)壓,試驗(yàn),。,,,加固
11、后,42.5,1.191,0.95,21.1,1.142,,30.7,92.1,,,,幅度(,%,),-66,-66,-77,-13,-54,24.1,+1500,+1535,,黃驊試驗(yàn)區(qū),淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,(,20.5m,),加固前,38.3,1.052,1.18,16.5,0.604,,2.67,1,0,高滲透性軟土深層加固試驗(yàn)。,,,,加固后,32.4,0.919,0.74,,0.412,,>38.7,1,20,,,,幅度(,%,),-15.4,-12.6,-37,,-32,,+1450,+,1,200,,五、直,排式真空預(yù)壓地基處理方法的,應(yīng)用,直排式真空預(yù)壓真空傳遞能量分析,高粘粒含量
12、軟土深層加固(深圳),高滲透性軟土,深層加固(黃驊),高滲透性軟土,淺層加固(曹妃甸),直排式真空預(yù)壓工法能夠無衰減的將真空能量傳遞到加固土層底部。,五、直,排式真空預(yù)壓地基處理方法的,應(yīng)用,直排式真空預(yù)壓真空傳遞能量分析,高粘粒含量軟土深層加固(大連),膜下真空壓力與排水板內(nèi)不同深度孔隙水壓力對應(yīng)曲線,膜下真空壓力,排水板內(nèi)孔隙水壓力,五、直,排式真空預(yù)壓地基處理方法的,應(yīng)用,直排式真空預(yù)壓加固效果分析,高粘粒含量軟土深層加固(深圳),高滲透性軟土,深層加固(黃驊),高滲透性軟土,淺層加固(曹妃甸),經(jīng)過直排式真空預(yù)壓工法加固后,土體強(qiáng)度均得到大幅度提高。,,十字板強(qiáng)度平均提高,4.5,倍,
13、,十字板強(qiáng)度平均提高,14.5,倍,十字板強(qiáng)度平均提高,6.4,倍,五、直,排式真空預(yù)壓地基處理方法的,應(yīng)用,,,軟土及測放排水體位置,大連大窯灣三期工程吹填土(含水量,125.8%,,加固后含水量降為,42.6%,),十字板強(qiáng)度加固前為,2kPa,,加固后提高到,30kPa,五、直,排式真空預(yù)壓地基處理方法的,應(yīng)用,直排式真空預(yù)壓沉降速率提高,30%,,,SR1,:直排式真空預(yù)壓試驗(yàn)區(qū),,SR2,:常規(guī)真空預(yù)壓試驗(yàn)區(qū),沉降量與沉降速率曲線比較圖,深圳大鏟灣試驗(yàn)區(qū)現(xiàn)場情況,六、總結(jié),直排式真空預(yù)壓,地基處理方法:,,1.,采用密閉真空管替代濾管,,能夠有效提高真空能量利用效率,加快土體的排水固結(jié),,,縮短了工期;,,2.,采用工作墊層替代中粗砂排水墊層,,,降低了工程造價,簡化了施工步驟,;,,3.,該方法在全國不同地區(qū)、不同軟土特點(diǎn)的地基處理的工程試驗(yàn)和成功應(yīng)用,證明了該方法具有廣泛的適用性和良好的加固效果。,敬請各位領(lǐng)導(dǎo)、專家,,提出寶貴建議,