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真空预压与堆载预压的机理与运用

2016-07-08


一、作用机理 

真空预压法和堆载预压法两者都属于排水固结法,先在软基打设塑料排水板或袋装砂井作为竖向排水体,并在软基上铺设砂垫层作为水平向排水体,通过真空压力(负压)或堆载(正压),使土体中的孔隙水压力产生不平衡水压力,孔隙水在这种不平衡力的作用下通过竖向排水体逐渐排出,从而使土体产生固结变形。 

1、堆载预压法:堆载预压时,地基土由于荷载作用而产生的附加应力开始由孔隙水压力(u)所承担,而有效应力不变;随着时间的推迟,孔压逐渐消散并全部转变为有效应力,土体强度得以提高。 

2、真空预压法:真空预压法是总应力(σ)不变,通过抽真空降低边界孔隙水压力,而使土体孔隙水压力(u)降低,孔压消散并全部转变为有效应力,土体强度进一步提高。 

二、优缺点及适用范围 

1、堆载预压法:堆载预压法是在地基表面荷载作用下使软土产生固结,其优点是可控性较好,地基土沉降比较均匀,处理深度主要受堆载荷载大小及排水板长度影响。缺点是工期相对较慢,土体会产生部分侧向变形,需要堆载土源。适用范围:大面积陆域的软基处理。 

2、真空预压法:由于抽真空产生负压,增加的是球向应力,土体向内收缩变形,其优点是地基不会因填土速率快而出现稳定性问题。缺点是技术要求复杂,受到抽真空效果的影响,土体沉降速率不稳定,且最大真空度仅能达到80kPa,处理深度一般不大于8m。适用范围:一般需要快速堆填的路基处理,以及填海中陆域形成时采用。

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