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1、,中交水运规划设计院有限公司,“直排式真空预压地基处理方法” 研究及应用介绍,2011年5月,目 录,一、背景介绍 二、常规真空预压法 三、直排式真空预压地基处理方法(水规院) 四、其他无砂垫层真空预压法 五、直排式真空预压地基处理方法的应用 六、总结,一、背景介绍,1.真空预压技术的应用和研究我国处于世界领先地位； 2.经过三十年全国范围内的应用，真空预压技术已比较成熟，但加固效果受设计水平、施工经验、质量控制各方面的影响很大； 3.随着我国近几年大规模围海造地软基处理，砂石资源短缺和能源价格上涨的矛盾日益突出； 4.如何在保证质量前提下，节省砂石资源、提高真空利用能效、缩短工期，是真空预压
2、新技术发展的主要目的。“直排式真空预压地基处理方法”有效的解决了这一难题。,一、背景介绍,当前，真空预压软土地基处理技术主要有：,常规真空预压法 直排式真空预压地基处理方法 其他无砂垫层真空预压法,二、常规真空预压法,基本特点 真空压力传递过程 排水过程 整体流程 存在问题,基本特点,1、铺砂垫层 要求砂垫层厚度至少50cm。,基本特点,1、铺砂垫层 要求砂垫层厚度至少50cm。,2、打排水板,2、打排水板,排水板,3、铺设滤管,3、铺设滤管,滤管,滤管,4、铺膜,真空压力传递过程,真空泵 滤管 砂垫层 排水板 软土地基,真空泵,箭头表示真空压力传递方向,排水过程,软土地基 排水板 砂垫层 滤
3、管 真空泵,真空泵,箭头表示排水方向,整体流程,存在问题,1、铺砂垫层100元/ m3(缺砂地区)，厚度50cm，费用高！,2、真空压力传递效率低！,101kPa,80kPa,5060kPa,30kPa,衰减大,三、直排式真空预压地基处理方法,基本特点 真空压力传递过程 排水过程 与常规真空预压法对比,基本特点,直排式真空预压地基处理方法采用一般土作为膜保护层代替常规真空预压法的中粗砂垫层,直排式真空预压地基处理方法采用密封管代替滤管，由主管、支管、连接管等组成密封的水平管网系统，与排水板直接相连。,常规真空预压法采用滤管组成水平管网系统，与排水板无连接。,直排式真空预压地基处理方法采用密封管
4、代替滤管、滤膜，由主管、支管、连接管等组成密封的水平管网系统与排水板直连。,直排式真空压力传递过程,真空泵 主管 支管 连接管 排水板 软土地基,箭头表示真空压力传递方向,直排式真空预压排水过程,软土地基 排水板 连接管 支管 主管 真空泵,箭头表示排水方向,与常规真空预压法对比,1、取消砂垫层，费用降低10-15%（与砂源价格相关）！,2、真空压力传递效率提高30%以上、固结工期缩短至少30%！,101kPa,80kPa,80kPa,衰减小,2.直排式真空预压法专利技术介绍,中国大陆发明专利 专利号：ZL 2007 1 0306072.9,中国香港特区专利 专利号： HK1135560,2.
5、直排式真空预压法专利技术介绍,中国港口协会科学进步奖,国际发明展览会金奖,四、其他无砂垫层真空预压法,其他无砂垫层真空预压法 真空压力传递特点 排水过程 与常规真空预压法对比,其他无砂垫层真空预压法 “软土地基无砂垫层预压排水固结法”（四航研究院） “直排式真空预压法软基加固结构”（一航院）,仅取消了常规真空预压法的中粗砂垫层,将排水板与滤管缠绕连接,排水板直接单面缠绕连接,滤管大样图,PVC管,透水孔,滤膜,真空压力传递过程,真空泵 滤管 排水板 软土地基,箭头表示真空压力传递方向,真空能量在排水板与滤管、滤膜连接处耗损很大,排水过程,软土地基 排水板 滤管 真空泵,箭头表示排水方向,排水效
6、率很低,与常规真空预压法对比,1、滤管与排水板单面缠绕，真空压力传递与排水效率减半！ 2、排水板头易污染，使真空压力传递与排水效率进一步降低！,“直排式真空预压法软基加固结构”（一航院）,“软土地基无砂垫层预压排水固结法”（四航研究院）,五、直排式真空预压地基处理方法的应用,在我国18000km的海岸线上选取具有代表性的6个试验区进行直排式真空预压地基处理方法的应用，均获得了圆满的成功。,该工法的成功应用，引起了业界的广泛关注，在北京、天津、深圳、香港等地与全国的专家进行讨论，获得了一致认可。,五、直排式真空预压地基处理方法的应用,直排式真空预压试验区简介,五、直排式真空预压地基处理方法的应用
7、,直排式真空预压试验区简介,五、直排式真空预压地基处理方法的应用,直排式真空预压真空传递能量分析,高粘粒含量软土深层加固（深圳）,高渗透性软土深层加固（黄骅）,高渗透性软土浅层加固（曹妃甸）,直排式真空预压工法能够无衰减的将真空能量传递到加固土层底部。,五、直排式真空预压地基处理方法的应用,直排式真空预压真空传递能量分析,高粘粒含量软土深层加固（大连）,膜下真空压力与排水板内不同深度孔隙水压力对应曲线,膜下真空压力,排水板内孔隙水压力,五、直排式真空预压地基处理方法的应用,直排式真空预压加固效果分析,高粘粒含量软土深层加固（深圳）,高渗透性软土深层加固（黄骅）,高渗透性软土浅层加固（曹妃甸）,
8、经过直排式真空预压工法加固后，土体强度均得到大幅度提高。,十字板强度平均提高4.5倍,十字板强度平均提高14.5倍,十字板强度平均提高6.4倍,五、直排式真空预压地基处理方法的应用,软土及测放排水体位置,大连大窑湾三期工程吹填土（含水量125.8%，加固后含水量降为42.6%）,十字板强度加固前为2kPa，加固后提高到30kPa,五、直排式真空预压地基处理方法的应用,直排式真空预压沉降速率提高30%,SR1：直排式真空预压试验区 SR2：常规真空预压试验区,沉降量与沉降速率曲线比较图,深圳大铲湾试验区现场情况,六、总结,直排式真空预压地基处理方法： 1.采用密闭真空管替代滤管，能够有效提高真空能量利用效率，加快土体的排水固结，缩短了工期； 2.采用工作垫层替代中粗砂排水垫层，降低了工程造价，简化了施工步骤； 3.该方法在全国不同地区、不同软土特点的地基处理的工程试验和成功应用，证明了该方法具有广泛的适用性和良好的加固效果。,敬请各位领导、专家 提出宝贵建议,
