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摘要：真空联合预压法是加固软土地基的有效方法之一，已广泛应用于工程中。然而，该方法的理论研究远远落后于工程实践，尤其是土强度计算理论和稳定性分析。在此基础上，深入分析了该方法的强化机理，并讨论了设计计算理论。
关键词：联合堆载；预压法；技术原理
1、前言
在真空固结机理和预压法研究的基础上，文章指出了真空土各向同性固结力的显着特征。基于莫尔应力圆理论，推导出真空加固过程中的土体质量动力增长公式。然后讨论了真空联合预压法分析土体稳定性的机理，并指出了其周期性。
2、软土施工的预压法
软土通常具有上述物理和机械性质，但由于不同的遗传类型，它们具有不同的特征。根据粉质和粉质土的形成和分布，中国的软土可分为两类：沿海沉积物；第二，内陆，山区，河流和湖泊盆地的淤积。沿海软土可分为四种类型：沿岸相，三角洲相，湖相和弱谷相。内陆平原的沉积物和淤泥主要包括湖泊泛滥平原和古河流。根据项目的特点，常见的软土类型主要是软土，人造土壤，有机土和泥炭土。软粘土是弱粘土的缩写，包括海洋，泻湖，三角洲。它们中的大多数是饱和的，天然水含量大于液体极限，空隙率大于1.0。当自然空隙率大于1.5时，它被称为污泥。当天然孔隙度大于1.0且小于1.5时，它被称为粉质土壤。软粘土具有天然含水量高的特点，一般为35％~80％；自然空隙率一般为1.0~2.0；低剪切强度，不排水剪切强度约为2~25kpa，渗透系数低。软土地基承载力低，沉降变形大，沉降不均匀，沉降稳定性长，通常需要数年甚至数十年。软土地基广泛分布于中国沿海地区和内陆河流和湖泊。例如：天津，连云港，上海，福州，深圳等沿海地区，以及昆明，武汉等内陆地区。根据垃圾填埋场材料和填埋方法的构成，垃圾填埋场分为三种类型：水平填充，杂填充和和平填充。根据垃圾填埋场的实际情况，可分为旧垃圾填埋场和新垃圾填埋场。粘土填充超过10年，污泥填充超过5年。它叫做oldfill。主填料是一种或多种砾石，沙子或淤泥，粘土等。如果是层压的，则称为压实填料。主要垃圾填埋场的性质取决于垃圾填埋场的性质，压实程度和垃圾填埋时间。杂土填充是人类活动的不规则积累。它的成分复杂，性质不同，不规则。在大多数情况下，混合物相对松散且不均匀。基座在相同位置的不同位置处的承载能力和可压缩性也可显着变化。回填使用液压动力填充矿床。填料的性质和擦洗沉积物的组成，性能与液压条件密切相关。与类似的天然沉积土壤相比，含有更多粘土颗粒的冲压填料通常不太坚固并且具有较低的强度和可压缩性指数。细砂的冲孔与细砂的冲孔基本相同。软土地基通常需要采取地基处理措施，真空排水预压是治理软土地基的有效方法之一。真空排水预压法是一种固结方法。采用加固软土地基的方法时，软土地基一般采用一定距离的加强塑料排水板或袋装排沙沟，然后在地面铺设一定厚度的滩垫，透气膜不是躺在沙滩上。在垫层上，土壤膜下的沙，水和土壤被埋在管道中的沙垫固结，土壤的强度也增加，从而达到加固的目的。
3、真空联合堆载的预压方法应用效果
根据具体工程的目的，真空排水预压法可以解决以下两个问题：沉降。在泵预压荷载的作用下，基础沉降基本消除（一般为80％）或基本消除，并且在建筑物的使用中没有过多的沉降和沉降。在集装箱堆场，大型仓库，冷藏库和简易机场之后，通常需要预先压制具有高或敏感沉降要求的部件，并且真空排水预加载通常是首选方法。它通常通过抽吸进行预压缩，并且在移除沉降后建造建筑物。Stableproblem.加固可加速地基土抗剪强度的增加，从而提高基础的承载力和稳定性。主要用于加快地基土抗剪强度的增加，缩短路堤，土堤，码头等施工期的整体稳定性。然后，通过预加载空气，可以改善基础强度以适应上部结构的负载并稳定整个建筑物。真空排水预压方法由两部分组成：排水系统和压力系统。排水系统：排水系统主要改变基础的原有排水边界条件，通过排水系统传递真空压力，增加孔隙水的排水方式，缩短排水距离，缩短固结时间。加压系统：加载ACTS作为固结效应，增加基础土壤的有效固结压力并引起固结。排水是一种手段。没有加压系统，毛孔中的水不会自然排出，基础也不会被强化。如果增加固结压力，没有排水系统或排水距离不短，无法获得更好的加固效果，或者在预加载过程中不能尽快完成所需的方案设计，力不能得到改善及时。因此，两个系统都是必不可少的，在设计时必须予以考虑。与传统预压法相比，真空排水预压法具有加载速度快，无材料，加载时无基础不稳定，施工周期短，成本低等优点。但是，可用的最大压力仅为约95kPa。如果需要增加，则必须与堆排水预压方法一起使用。
4、堆载与真空排水预压法区别
堆积排水预压方法在固结土壤的孔隙中产生正的超静水压力。大量的现场测试和测量证实了这一点，这里没有描述。但是，在真空排水的预压加固中，土壤中是否存在过剩的静水压力？在连云港碱厂白煤田加固中，首次采用真空排水预压法，软土地基不同深度产生负静水压力。当空气进入??真空状态时，真空介电膜逐渐升高并在640mmhg附近相对稳定。土壤孔隙水压力越来越低，超静水压力越来越高。随着时间的推移，表面逐渐沉淀。随着泵送结束，负压超压静水压逐渐降低，逐渐回归零，表面沉降逐渐停止，有效应力逐渐消失。测量结果充分验证了上述理论分析。很容易看出预压排水方法和真空排水预压方法之间的区别。在桩预压方法中，土壤的总应力增加。真空排水预载中的总应力不会增加。在桩预压方法中，土壤孔隙中形成的孔隙水压力增加到正值，即过剩的静水压力为正。在真空排水预压方法中，孔隙水压力的增加在土壤孔隙中产生负值，即小于静水压力的值。在桩预压方法中，土壤的有效应力通过消耗过量的过剩流体静压力而增加。随着过剩的静水压力逐渐消失为零，有效应力达到最大值。真空排水预压方法通过形成负静水压力来增加土壤的有效应力。随着负静水压力的增加，有效应力也会增加。一旦负的过剩流体静压力“消散”，有效应力也会减小。当负的过剩流体静压力“消散”为零时，土壤中形成的有效应力也减小到零。在桩预压法中，土体加固形成的有效应力与上部荷载有关，纵向和横向之间存在差异。在加固完成后没有去除上部荷载时，土壤的有效应力仍在增加，土壤的总有效应力也在增加。在真空排水预压方法中，有效土应力的增加具有最大值，理论最大值为1个大气压，通常小于一个大气压。有效应力的增加取决于孔隙水压力的降低。因此，在加固过程中有效应力的附加值在垂直，水平和所有方向上是相同的。随着加固过程的结束，“载荷”消失，加固过程中形成的有效应力消失。土壤的总有效应力恢复到原始水平，真空排水预应力后的土壤处于过度固结状态。
5、结束语
自然良好的基础，不需要越来越少的处理和使用，许多建筑物必须建立在较差的软基础上，并且必须进行有效处理以增加土壤强度和地基承载能力。真空联合预压是加固软土地基的有效方法之一。它具有施工周期短，灌装速度快，稳定性好，施工后沉降小的优点。
参考文献：
[1]段情.滨海软弱地基真空联合堆载法地基处理分析[J].科技通报，2018，34（7）：110-114.
[2]刘婷.直排式真空预压在吹填土地区的应用研究[J].铁道工程学报，2019，36（1）：21-25.
[3]覃志尚.市政道路软土地基处理中真空联合堆载预压施工技术的应用[J].建材与装饰，2018，No.536（27）：265-266.
[4]刘纯.排水板联合堆载预压固结沉降模拟分析[J].港工技术，2019（1）：92-96.
[5]方霞.基于虚拟排水板单元的真空联合堆载预压对周边环境影响分析[J].中国港湾建设，2019（4）：17-21.
[6]张梦.某近海软土地基真空联合堆载预压法工程实例分析[J].工程勘察，2019，47（02）：5-12+82.