真空联合堆载预压加固软土地基的监测与研究

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随着经济的发展,软土地基上的工程建设越来越多,其地基处理技术也日益多样化,许多新型实用的技术被越来越多地应用到工程实践中,其中真空联合堆载预压法就是比较新型的地基处理技术,近年得到了广泛地应用,取得了很好的工程和经济效益。但是由于地基土本身的复杂及不均匀性,很多情况都是凭借工程经验判断处理的合理性,其设计理论并未得到相应完善,因此,有必要结合工程实践对此进行针对性的理论研究。本文结合某假山的地基处理工程,通过现场监测真空联合堆载预压过程中的真空度、孔隙水压力、分层沉降、深层土体水平位移等,收集了大量的试验资料,经过理论分析,研究了地基土的工程特性和真空联合堆载预压后的处理效果,并采用有限元软件ADINA对该工程实例进行有限元数值二维模拟,模拟真空联合堆载过程中软土地基的变形情况,除了在砂垫层中施加真空压力外,还根据实测结果在排水体单元上赋予真空压力,在比奥(Biot)固结理论的基础上,运用Mohr-Coulomb模型,对实际工程进行有限元分析,并与现场实测结果进行比较分析。通过有限元数值分析结果与现场试验数据对比表明,二维有限元数值分析在一定程度上能够反映地基变形的规律和孔压的分布情况。通过改变塑料排水板间距、真空度、砂井的渗透系数等几种地基变形影响因素,进行多次二维有限元模拟,分析了几种主要因素对地基变形的影响规律。结果表明:排水板间距对地基变形影响最显著,减小排水板间距可以很大程度上加快沉降速率,减小侧向位移;增大砂井渗透系数能加快沉降速率,工后沉降也有较明显的减小,加固效果得到明显的提高;增大真空度使真空度在塑料排水板下的传递深度加深,能够有效提高其预压效果。
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