《負壓條件下土體滲流固結特性研究》是依託河海大學，由李平擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：負壓條件下土體滲流固結特性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李平
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
真空預壓法處理軟土地基目前在交通及港口工程中廣為套用，但對負壓條件下土體滲流固結特性研究較少，尤其對負壓條件下地下水位的測量與分析存在較大的分歧。本項目擬依託南京河西青奧新城道路軟基加固工程，採用現場試驗、理論分析和數值計算相結合的方法開展負壓條件下軟基滲流固結特性現場試驗，研發一套負壓加固地下水位測試技術並開展現場測試分析，揭示負壓滲流場形成機理和土體固結特性。根據實測數據，考慮負壓及其沿排水體衰減規律和井阻作用，建立排水體特性、超孔隙水壓力和固結時間三者關係的滲流固結自由應變計算模型，得到加固範圍內土體滲流固結解析解。將建立的負壓滲流固結計算模型開發到岩土工程專業程式ABAQUS中，根據典型工程實例的模擬，對模型進行驗證和修正，建立計算負壓滲流固結特性和“0”壓面位置的有限元計算方法。研究成果將豐富並創新真空預壓負壓加固土體滲流固結理論，為道路交通、港口碼頭等軟基處理工程設計提供依據。
結題摘要
真空預壓作為一種經濟、高效的軟基處理方法，在我國濱海及內陸河湖軟土地區得到了廣泛套用，但是其滲流固結特性的機理研究卻遠遠落後於工程實踐。本課題依託某海濱新城軟基加固工程，開展了真空負壓條件下土體滲流固結特性的現場試驗研究，並通過理論分析和數值模擬相結合，對真空負壓下地下水位的真實位置、“0”壓面的概念、滲流場模型、土體徑向固結理論及其影響因素等進行了探討。主要完成的工作及所得結論有：（1）重新討論了真空負壓下地下水位的概念，並研發了一套新型的地下水位測試技術，採用內窺鏡攝像頭內置於水位管中，通過外置的傳像設備在密封負壓條件下實時觀測地下水位的變化；（2）結合新型地下水位測量方法及現場試驗得出的數據，揭示了真空負壓軟基加固中地下水位的真實變化規律和滲流場形成機理；（3）引入滲透係數呈雙線性變化的滲流模式，同時考慮真空負壓下的荷載情況，基於存在起始水力梯度的非達西滲流模型推導了土體滲流固結特性的徑向解析理論；（4）建立了真空負壓下滲流固結的三維數值模型，探討了土體固結的影響因素，給出了真空預壓地基處理工程套用的最佳化參數。研究成果將豐富並創新真空預壓負壓加固土體滲流固結理論，為道路交通、港口碼頭等軟基處理工程設計提供參考。
