增壓式真空預(yù)壓技術(shù)PPT課件

1、真空預(yù)壓技術(shù) 真空預(yù)壓法是排水固結(jié)法處理軟土地基的有效方法之一，最早由瑞典皇家地質(zhì)學(xué)院的W.Kjellman于1952年提出。通過抽真空在地基中產(chǎn)生負壓作為荷載，使土體孔隙中的水分排出，從有效應(yīng)力原理可知，孔隙水排出，孔隙水壓力減小后，有效應(yīng)力增加，從而使土體強度得以增加。一1、技術(shù)簡介、技術(shù)簡介第1頁/共19頁真空預(yù)壓技術(shù)2、真空預(yù)壓技術(shù)加固軟土的三個系統(tǒng)、真空預(yù)壓技術(shù)加固軟土的三個系統(tǒng)真空排水預(yù)壓排水系統(tǒng)加壓系統(tǒng)密封系統(tǒng)垂直排水系統(tǒng)砂井、袋裝砂井、排水板、鋼絲透水軟管水平排水系統(tǒng)砂墊層、砂溝、塑料盲溝、鋼絲透水軟管、復(fù)合土工布主、濾管硬式塑料管、塑料螺紋軟管、出膜裝置抽真空設(shè)備離心泵、潛水

2、泵、射流腔、循環(huán)水泵深部密封深層泥漿攪拌法、鋼板樁法、高壓旋噴樁法、灌漿法表面密封密封膜、密封溝、表面裂縫處理一第2頁/共19頁真空預(yù)壓技術(shù)3、真空預(yù)壓技術(shù)工藝流程、真空預(yù)壓技術(shù)工藝流程4、真空預(yù)壓技術(shù)效果、真空預(yù)壓技術(shù)效果排水系統(tǒng) 垂直排水 水平排水 濾管密封系統(tǒng) 密封墻 壓膜溝 真空膜真空系統(tǒng) 真空泵真空聯(lián)合堆載預(yù)壓 真空加載 土方加載監(jiān)測檢測 過程監(jiān)測 效果檢測沉降問題：真空預(yù)壓至少能消除80%的地基沉降。承載力問題：地基土承載力能增加到80kPa左右。一第3頁/共19頁真空預(yù)壓技術(shù)5 5、真空預(yù)壓技術(shù)衍生技術(shù)、真空預(yù)壓技術(shù)衍生技術(shù)真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法 低位真空預(yù)壓法直排式真空預(yù)壓法 真

3、空預(yù)壓聯(lián)合強夯加固法增壓真空預(yù)壓法（氣壓劈裂真空預(yù)壓法）增壓真空預(yù)壓法（氣壓劈裂真空預(yù)壓法）真空預(yù)壓法與振沖碎石樁的聯(lián)合加固藥劑真空預(yù)壓法一真空預(yù)壓的衍生技術(shù)有很多，不一一列舉，在此主要介紹增壓真空預(yù)壓技術(shù)。第4頁/共19頁增壓式真空預(yù)壓技術(shù)（1）受軟土固結(jié)變形規(guī)律的制約，加固后期軟土排水固結(jié)速率逐漸減緩，加固時間相對較長，長時間抽真空導(dǎo)致成本大量增加。（2）真空度沿深度傳遞受各種因素影響會有衰減，傳遞損失常難以有效控制，導(dǎo)致深厚軟土地基深部的加固效果不理想，處理深度有限。二1、傳統(tǒng)真空預(yù)壓法存在局限：、傳統(tǒng)真空預(yù)壓法存在局限：第5頁/共19頁 針對傳統(tǒng)真空預(yù)壓法存在的局限性，東南大學(xué)劉松玉教

4、授提出了“氣壓劈裂真空預(yù)壓法加固軟土地基的方法”。 在常規(guī)真空預(yù)壓法的基礎(chǔ)上增加了一套氣壓劈裂系統(tǒng)。在土體內(nèi)部先施加高壓氣體，當高壓氣體壓力超過某一臨界值以后，土體發(fā)生劈裂，土體中產(chǎn)生大量裂隙，裂隙與預(yù)先打設(shè)的塑料排水板組成有效的排水導(dǎo)氣網(wǎng)絡(luò)。2、增壓真空預(yù)壓技術(shù)的發(fā)展歷程：、增壓真空預(yù)壓技術(shù)的發(fā)展歷程：增壓式真空預(yù)壓技術(shù)二氣壓劈裂真空預(yù)壓法加固軟土原理示意圖第6頁/共19頁2、增壓真空預(yù)壓技術(shù)的發(fā)展歷程：、增壓真空預(yù)壓技術(shù)的發(fā)展歷程：增壓式真空預(yù)壓技術(shù)二 氣壓劈裂技術(shù)提出之后，經(jīng)過改進，發(fā)展形成了增壓真空預(yù)壓技術(shù)。 增壓真空預(yù)壓是在傳統(tǒng)真空預(yù)壓技術(shù)基礎(chǔ)上，增加一套增壓系統(tǒng)，通過加壓增加土體中

5、水和豎向排水體之間的壓差，提高排水效率，加速土體固結(jié)。增壓真空預(yù)壓法加固軟土原理示意圖第7頁/共19頁2、增壓真空預(yù)壓技術(shù)的發(fā)展歷程：、增壓真空預(yù)壓技術(shù)的發(fā)展歷程：增壓式真空預(yù)壓技術(shù)二 氣壓劈裂真空預(yù)壓主要觀點是通過注入高壓氣體，使土體劈裂，產(chǎn)生裂隙，增加排水通道。 增壓真空預(yù)壓是通過增加土體中水與豎向排水通道之間壓差提高排水效率。 兩種方法有一定的想通之處，都能起到加速土體固結(jié)的效果，增壓真空預(yù)壓技術(shù)近年來應(yīng)用效果更好。氣壓劈裂和增壓真空預(yù)壓技術(shù)第8頁/共19頁增壓式真空預(yù)壓技術(shù) 通過在傳統(tǒng)真空預(yù)壓技術(shù)上增加一套注氣增壓裝置，土體中注氣增壓，增加土體中水和豎向排水體之間的壓差。 一方面，可以

6、通過增加壓差，有效克服真空荷載隨深度快速衰減的局限性； 另一方面，可提高深部土體的滲透速度、加速深部超靜孔壓的消散，加快土體固結(jié)，以縮短預(yù)壓時間和有效控制工后沉降。二3、增壓式真空預(yù)壓技術(shù)原理：、增壓式真空預(yù)壓技術(shù)原理：第9頁/共19頁增壓式真空預(yù)壓技術(shù)5、增壓式真空預(yù)壓技術(shù)核心、增壓式真空預(yù)壓技術(shù)核心二（1）增壓系統(tǒng)包括：氣源、注氣管和注氣管路。（2）注氣管深度：注氣點位置應(yīng)在豎向排水體下方，距離其一定距離。（3）注氣管布置形式：間距根據(jù)單點噴氣試驗確定。（4）輸氣管路形式：支管和主管，分區(qū)注氣。（5）注氣方式：分區(qū)間歇性噴氣，每次注氣以1030分鐘為宜。（6）注氣壓力：根據(jù)土層性質(zhì)、處理深

7、度等確定。4、增壓式真空預(yù)壓適用條件、增壓式真空預(yù)壓適用條件 增壓真空法主要適用于淤泥、淤泥質(zhì)土等軟土地基，在軟土厚度較大時加固優(yōu)勢會更為明顯。第10頁/共19頁增壓式真空預(yù)壓技術(shù)6、增壓式真空預(yù)壓技術(shù)設(shè)計與施工、增壓式真空預(yù)壓技術(shù)設(shè)計與施工增壓式真空預(yù)壓技術(shù)加固軟基設(shè)計流程圖增壓式真空預(yù)壓技術(shù)加固軟基設(shè)計流程圖二收集資料設(shè)計荷載下的總沉降確定加固范圍和深度假定噴氣管間距、深度、噴氣壓力假定排水板布置方式、間距和深度假定預(yù)壓時間計算固結(jié)度驗算工期和工后沉降強度增長計算整體穩(wěn)定性驗算確定排水板布置方式、間距和深度詳細設(shè)計文件滿足不滿足滿足第11頁/共19頁增壓式真空預(yù)壓技術(shù)6、增壓式真空預(yù)壓技術(shù)

8、設(shè)計與施工、增壓式真空預(yù)壓技術(shù)設(shè)計與施工二1.平整場地平整場地 2.地質(zhì)補勘地質(zhì)補勘3.鋪設(shè)砂墊層鋪設(shè)砂墊層 4.打設(shè)塑料排水板打設(shè)塑料排水板 5.打設(shè)噴氣管打設(shè)噴氣管 6.埋設(shè)監(jiān)測儀器埋設(shè)監(jiān)測儀器7.鋪設(shè)噴抽真空管路鋪設(shè)噴抽真空管路 系統(tǒng)系統(tǒng)8.鋪設(shè)噴氣管路系統(tǒng)鋪設(shè)噴氣管路系統(tǒng) 9.噴氣管路系統(tǒng)試噴噴氣管路系統(tǒng)試噴 10.開挖密封溝開挖密封溝鋪設(shè)密封膜鋪設(shè)密封膜11.安裝出膜裝置安裝出膜裝置12.回填密封溝回填密封溝13.真空泵、空氣壓縮機真空泵、空氣壓縮機等安裝調(diào)試等安裝調(diào)試14.試噴氣、試抽真空試噴氣、試抽真空15.布設(shè)沉降標布設(shè)沉降標16.增壓注氣與增壓注氣與抽真空抽真空 17.施工結(jié)

9、束施工結(jié)束施工工藝流程第12頁/共19頁增壓式真空預(yù)壓技術(shù)二7、施工關(guān)鍵步驟、施工關(guān)鍵步驟塑料排水板、噴氣管打設(shè)第13頁/共19頁7、施工、施工關(guān)鍵步驟關(guān)鍵步驟增壓式真空預(yù)壓技術(shù)二鋪設(shè)噴氣和抽真空管路第14頁/共19頁增壓式真空預(yù)壓技術(shù)二鋪設(shè)噴氣和抽真空管路7、施工關(guān)鍵步驟、施工關(guān)鍵步驟第15頁/共19頁8 8、增壓式真空預(yù)壓與傳統(tǒng)真空預(yù)壓技術(shù)對比、增壓式真空預(yù)壓與傳統(tǒng)真空預(yù)壓技術(shù)對比增壓式真空預(yù)壓技術(shù)二（1）縮短工期：增壓式真空預(yù)壓通過對土體的注氣增壓，加速了土體的固結(jié)，縮短地基處理工期。（2）地基處理效果好：傳統(tǒng)真空預(yù)壓處理完成之后，往往在豎向排水體周圍形成土柱，遠離豎向排水體區(qū)域和深部土體處理效果不佳，真空式真空預(yù)壓技術(shù)能有效克服此類問題。（3）經(jīng)濟性好：減小排水固結(jié)時間，用電量大大減小；擴大排水板間距減小材料用量。第16頁/共19頁增壓式真空預(yù)壓技術(shù)二8 8、增壓式真空預(yù)壓案例、增壓式真空預(yù)壓案例 國內(nèi)案例：某軟基處理工程采用增壓式真空預(yù)壓與傳統(tǒng)真空預(yù)