试抽试验在真空预压软基中的应用

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试抽试验在真空预压软基中的应用
冯正
(中铁二十五局集团公司二分公司,湖南衡阳421000)
[摘要]真空预压法是处理软土路基常用方法,一直广泛应用于软土路基工程。长期以来,国内学者主要研究真空预压法固结模型、数值及相似模型试验,很少关注真空预压设备的密封性、真空泵的数量、真空度及沉降,而上述特征恰是建设方、施工方关注的重点。以某高铁铁路路基试验段为依托,综合考虑经济、安全因素,采用真空试抽试验反馈分析了真空泵数量与膜下真空度关系、淤泥土层中真空度演变规律及断面沉降演化规律,提出了确保工程安全稳定的建议。其分析结果为后续路基稳定性研究奠定了基础。

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内容摘抄:

1真空预压法原理
真空排水预压法加固软土地基是把大气作为荷载。抽气前,薄膜内外都受大气压力作用,土体孔隙中的气体与地下水面以上都处于大气压力状态。抽气后,薄膜内砂垫层中的气体首先被抽出,其压力逐渐下降,薄膜内、外形成一个压差,使薄膜紧贴于砂垫层上,这个压差称为“真空度”。砂垫层中形成的真空度通过竖向排水体逐渐沿深度向下传递,同时真空度又由竖向排水通道向四周土体扩展,引起土中孔隙水压力降低,形成负的超静孔隙水压力。所谓负的是指形成的孔隙水压力小于原大气状态下的孔隙水压力,其增量是负值。真空预压在不旎加外荷的前提下,以降低纵向排水体中的孔隙压力,使之小于土中原有孔压,形成水力梯度,从而使土体空隙中的水(气)发生由土体向竖向排水通道渗流,最后由竖向排水通道汇至地表砂垫层被泵抽出。
2 工程实例
2.1 T程概况
某高铁铁路路基穿越淤泥质粉质黏土层,为了研究施工过程中各状态量变化规律,选取了试验段进行施下跟踪监测,试验段为K0+276.5l—K0+
456段,真空预压区面积为7 936m2,路基宽度为13.8m,试验段地基属第四系全新统冲湖积层。表层为黏土①,灰黄色,软~硬塑,层厚0.76~3.60m;其下为淤泥质粉质黏土②,深灰色,流塑,含少量腐殖物,局部夹有薄层粉砂,具有高压缩性、低强度、高触变性的特点,厚3.2~16.5m;下卧层为黏土、粉土及粉质黏土③,软~硬塑,厚4—8m;中砂层④,较厚。土层的物理力学性质指标如表1所示。

3结语
1)压实度相同时,渗透系数随着龄期的增长而减小,压实度越高渗透系数越小。
2)渗透系数随龄期增大而减小,且龄期越长,渗透系数减小的幅度较小,逐渐趋于稳定。
3)二灰土无侧限抗压强度随压实度的增大而增大,其中压实度在93%~95%的强度增加幅度最大,建议施工的压实度用于96%地区效果较好。
4)压实度与无侧限强度之间具有一定的线性关系,且不同龄期的无侧限抗压强度也具有一定的相关性。

(略)

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