使用模型测试的超软土基础真空预压新技术
摘要：真空预压的有效性是提高挖泥机填充效果的一个非常重要的方面。这项研究使用四种不同的真空预加载方法通过物理模型测试对这一问题进行了实验研究。超柔软的土壤购自中国天津，并使用物理模型测试设备以浆态制备样品。样品分别采用传统的真空预加载方法和三种改进的真空预加载方法（多级真空预加载，间歇通风的真空预加载，注气和间歇通风的真空预加载），其排水量、含水率还分析了流量、沉降量和孔隙水压力。结果表明，在采用空气注入真空预加载和间歇通风模式下，出水量增加较快，最终出水量大于其他方法。同时，表征沉降的变化趋势与排水量的变化趋势相似，在采用注气的真空预压和间歇通风模式下，相对沉降约为传统天津真空注水的真空预压方法的 1.8 倍。另外，含水率和干密度的结果表明，在中国天津地区，采用空气注入和间歇通风的真空预压方法比其他真空预压方法更有效。
关键字：超软土真空预压；多级真空预压；真空预加载，间歇通风；真空预加载，注入空气和间歇通风。
1 介绍
随着沿海城市经济的快速发展和建设，对土地资源的需求持续增长。通过吹气管填满海洋渣土进行填埋已经成为解决土地资源短缺的主要有效方法。水力填充土是典型的超软土，并吹填有从沿海地区挖出的淤泥和沉积物。通常，超软土被称为高含水率（85%lt;含水率lt;150%）和流动性泥浆（含水率gt; 150%）的流动泥浆。这是一种特殊的土壤，含水量高、空隙率大，可压缩性高且强度低。
真空预压已在许多国家成功用于土地复垦工作，以提高填充强度。据报道，对于相同的负载，真空预压比传统的附加费预压更经济。对于非常柔软的地面，真空预压方法比填充-附加方法快，因为可以通过施加瞬时负压（80 kPa）来增加有效应力。在许多项目中，事实证明，基于与垂直排水有关的预紧力的著名技术对土壤进行改良可以有效地加速土壤固结。
通过施加真空压力来固结软质粘土沉积物，与传统的附加载荷预加载相比具有多个优势。然而，真空固结也具有各种缺点（例如，所施加的真空受到大气压的限制，并且由于固结引起的地面向内横向位移，可能会在周围表面积中产生裂缝）。因此，真空预紧和附加预紧的组合可以提供更好的整体地面改进。最近，研究人员将注意力集中在改善软土地基的组合方法上。预制垂直排水（PVD）和预加载（附加载荷和真空载荷）的应用已成为最可行的土壤改良技术之一。为了促进该技术的广泛使用，已经提出了不同的实验室和现场测试建议。在实践中，负载和水平排水或垂直排水已被用来加速初级排水速度，固结并减少施工后的二次压缩沉降量。除真空预加载外，真空预加载或电渗（EO）固结与 PVD 技术的结合可以进一步提高 PVD 的效率。随着新材料和新技术的出现，近年来该方法得到了进一步的改进。挖泥填土已使用其他地面改良方法进行了处理（例如：水泥窑粉尘、铝泥、粉煤灰和水泥、纤维和水泥），然后用活性硅粉。
在实践中，使用抽真空压力来达到深层土壤的困难以及排水板的严重堵塞与当前的真空预加载方法相关，导致土壤改良效果不佳，无法满足工程要求。关于防渗措施已经进行了许多研究，例如对不具有凹凸结构的排水板进行防渗，带垂直整体PVD 的水平整体 PVD 匹配连接器，以及曝气真空快速泥水分离（AVMWS）技术。
对地面处理方法领域的文献调查表明，大多数研究工作都旨在深入研究使用深层混合或喷射灌浆技术对土壤特性的改善效果。当前的研究计划试图强调对疏浚泥浆的改善效果，并评估其在土地开垦建设项目中的有益效果，在该项目中，疏真空泥浆层通过真空预加载而承受外部载荷。众所周知，超软土的复垦和土壤改良过程比天然软土的复垦和土壤改良过程更具挑战性和挑战性，因为它们的抗剪强度极低且具有高压缩性。不幸的是，关于超软土的土壤改良方法的研究很少。
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