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geofem 2010-05-17 13:05

大家认为真空预压时,假定膜下产生80kPa的负压,则土体内可能产生的最大负压可能多少?

凡是回答的朋友都有加分哦。

解释一下:产生的最大负压为真空预压稳定后的孔隙水压力分布减去初始状态静止水压力。

geofem 2010-05-17 13:08
我先投一票,如果有谁可以说出理由来,最多加分10,000分,呵呵。

geozlw 2010-05-17 17:11
最大这个问题我觉得很难定义,跟深度以及设备材料能力有很大的关系。按照目前国内的施工设备及人员的态度,其实真空预压的实际处理深度还是很有限的。

zhshim 2010-05-17 21:42
一般真空预压处理的深度范围为20米左右,按理论计算是从上至下呈衰减型的

jianing999 2010-05-18 08:04
土体内的负压一定小于膜下,并且负压随深度衰减,衰减的速率与土体的渗透性有关。
渗透性越大,衰减越快,反之越慢。

watercamel 2010-05-18 10:19
膜下负压相当于问题的渗流场边界条件,在不考虑变形耦合的情况下,当土中渗流达到稳定后,一般会出现两种情况:渗流速度为零和不为零。前者多见于一般的地基处理问题,而后者多见于坝体渗流。对于一般的地基处理问题,在最简化的条件——地基均匀、正常固结、无超静孔压、地下水位在地表处,那么在地表处施加真空压力后,由于渗流场边界条件的改变,最靠近真空边界的土体与真空边界处由于存在水头差——土水势不等,按渗流定律,必然存在渗流,使得该处的水头不断降低,并引起更深处土体产生"连锁反应"——出现渗流同时水头降低,这一过程将持续到整个渗流场中的水头均衡为止,简单地说,就是边界上的真空压力传递到深处每一个地方。这样,地基中可能出现的最大负压,其实就是边界上施加的真空荷载大小,其数值本质上是渗流场中的水头改变量。

“产生的最大负压为真空预压稳定后的孔隙水压力分布减去初始状态静止水压力”,这个定义还是有些局限的。比如,地基中的土体在计算起始时刻如果含有承压水呢,或者如果土体属于欠固结土体呢,等等情况都不能涵盖。

一般而言,土体中的最大负压其实就出现在邻近真空边界处。对于实际工程,一般多见于浅表土层,以及竖向排水体——塑料排水板或袋装砂井等。实际工程中通常认为真空预压加固的有效范围是一个有限值,比如15m,或20m,其原因很多,最主要的是真空加压问题属于软土固结问题,实际加载工期不可能很长,比如6-12个月,而这样短的时间段内,一般软土的整体固结度还是有限的,提高其效果的主要施工途径就是加大排水体的埋深。但不管怎样,都难以提高真空压力标准,这取决于真空泵的工作性能和实际场地的密封情况,目前也就是-90kPa左右的实际施工水平。根据前面的机理分析,对既定场地的真空预压效果,将主要取决于真空边界条件,而地基土体内部后续引起的孔压降低,将不会超过边界处的真空压力。

最后,本人很讨厌关于“负压”这一提法。对于真空泵而言,无疑是容易接受的。可是对于地基处理,负压也会出现土体内部孔压非负的情况,尤其是对于深部土体,这样,负压将名不副实,还不如仍然称为孔隙水压力。其二,使用负压的提法,容易将渗流场的边界条件,
跟应力边界条件混淆,使得在问题分析时产生将真空荷载作为应力边界条件的错误。

geofem 2010-05-18 22:32
看来大家都比较倾向于第二种结论,实际上分析结果也可以证明这一点。

geocity 2010-05-20 00:09
真空预压中的负压(我理解是指真空度吧)有以下几条规律:1) 在真空泵(一般达95kPa以上均为正常)、滤管、砂垫层(膜下80~85kPa)、排水板、土体传递中是递减的;2) 竖向方向从上到下是递减的,不同的时间传递的深度不同,对于淤泥质土而言(不同土质可能不同),80~90天可传递到10m左右,以下没有真空度;3) 水平方向:靠板近的大,离开越远值越小。

可能产生负压的区域当然是在砂垫层下且距离真空泵和滤管最近的表层软土,可能达到与砂垫层一样的负压,但其在土中的传递阻力是非常大的,衰减得很快。


pippo 2010-05-20 11:12
对这个问题,我来说几句,希望大家多指教。
曾经毕业论文就是做真空预压的,对其在淤泥中、粘性土、砂性土分别做了一些现场和室内试验。
最后结果发现,现场在砂井中真空压力可以传递到砂井中11米,当时真空度侧头最深的放在12米,而在淤泥中放置的真空度测头则没有起到较大作用,其中很多个堵塞了的,但是在9米的地方那个测头依然有读数,在现场大概得出了一个结论,渗透性关系很大,另外和施工中操作有关,有些施工质量的确不敢恭维,并不是24小时一直开机,晚上没有检查的就断电了的
后来做了室内设计实验,用了10m的pvc来模拟的,当时得出结论是基本可以认为真空度在土体中呈线性传递,但是是10几kp/m递减,尤其以渗透系数较小的土体,当时在6米的地方基本真空表读数就已经很小了的
所以我归结为。1渗透系数2水位,是否有补给水3.现场试验的施工质量4.室内试验的无法避免的误差
另外还要考虑横向真空压力的传递,砂井中或者塑排版中横向压力传递也需要加以考虑,认为土体下的真空度不会大于膜内真空度,真空阻力是确实存在的。

zuolei 2010-05-20 16:28
土体内的负压一定小于膜下,并且负压随深度衰减,衰减的速率与土体的渗透性有关。

zqw123 2010-05-21 15:12
负压理论上随深度是从上至下呈衰减趋势的,只是衰减的速率为2~6kPa/m 这点不是很清楚。
衰减的影响因素也并不是单方面的。

liujiantai 2010-05-22 13:52
以前在围海大堤的前期做过一次真空预压试验,不是很理想,主要是软土中距地表以下2~3m的深度处夹了一层厚约1.0m的粉性土,不仅处理的深度大打折扣,而且软土的强度提高远没有这层粉性土明显,所以软粘土中的粉性土的渗透性对负压的传递还是非常明显的。处理不好漏气对试验结果影响也很大。所以你的问题讨论必须要基于一个什么样的条件是非常重要的,绝本能以偏概全。

watercamel 2010-05-24 14:40
投票限制条件设置的不够完善,应该补充一个其他项。
此外,“负压沿着深度衰减,衰减的速率为2~6kPa/m ”,不依赖于什么条件就成立么?
地基土体的渗透系数,彼此之间差别很大,不同土类之间相差10^3以上也不是不常见的。
而且,从量纲上将,衰减的速率为kPa/(m.day),似乎更合理一些??

georgexue 2010-05-24 21:37
For theoretical study, may refer to the unsaturated soil theory proposed by Fredlund. there will be some negative pore pressure in top layer of unsaturated soil. Fred and his students put forward the semi-empirical solution of the pore pressure distribution.
an interesting topic for study.

watercamel 2010-05-24 23:07
这里不是饱和土的问题吧,呵呵

tjwhx 2010-05-24 23:28
  没有做过类似的工程。不过,可以通过土力学基本原理进行分析。膜下负压相当于在地表处施加了一个均布的超孔隙水压力,并且没有施加在整个半平面,因此,在膜下不同地方以下超孔隙水压力分布也不会相同,在中间位置处会衰减得会慢一些。但基本上都是会在一定深度下渐渐接近于零。如果一次性处理的面积越大,作用的深度会越大一些。超孔隙水压力会逐渐消散,转变为有效应力,引起土体固结。渗透系数越大,超孔隙水压力消散得越快。因此,第一种答案不是全错,因为如果处理面积较大时,可以这样认为;第二种也不是全对,要看处理的时间、土层的分布及渗透系数变化。

359703224 2010-05-25 08:35
新手,愿请教。

fengzwf0224 2010-05-25 18:57
这个问题细究起来倒是很有意思。
才疏学浅,看完大家的回复学习了不少。

gochan 2010-05-26 11:53
现在对真空预压在土体产生负压的影响深度范围和压力大小尚没有成熟结论,有人说15m,有的说20m,有的说可达30m,据我理解,真空负压最具影响的深度在15m左右,20m内影响效果稍有减弱,再深则一部分是衰减的负压一部分是地下水位下降使产生的有效应力共同作用的效果。

kingldl 2010-05-26 13:32
我目前觉得钻研这些问题是挺有意义的事情

kingldl 2010-05-26 13:32
我目前觉得钻研这些问题是挺有意义的事情

watercamel 2010-05-26 20:25
"18楼  发表于: 9小时前   只看该作者 ┊  小 中 大
现在对真空预压在土体产生负压的影响深度范围和压力大小尚没有成熟结论,有人说15m,有的说20m,有的说可达30m,据我理解,真空负压最具影响的深度在15m左右,20m内影响效果稍有减弱,再深则一部分是衰减的负压一部分是地下水位下降使产生的有效应力共同作用的效果。 "
这个问题涉及到的概念很有趣。这里商榷一下两个概念。
1. 影响深度范围
2. 地下水位

1. 影响深度的判别标准是什么?目前还没见到有统一的判别标准。我们知道在地基沉降的行业规范中,通常都采用分层总和法,其中有一个压缩层计算深度的概念。真空预压中的影响深度,是否可以用借用压缩层计算深度的判别标准?只有在类似的前提下讨论不同文献中提到的不同工程的影响深度实测值,其统计结果才有说服力。比如,有的文献以“真空度”的扩散深度为标准,有的以变形量为标准,等等。
2. 地下水位的概念是什么?在真空预压问题中,地下水位难道就是0压线么?大部分人通常的认识就止于此。其实,不然。对于饱和土地基的真空预压处理中,地下水位的概念其实不不必要的,因为土体自始至终都是饱和的,从严密的流固耦合理论来分析,讨论真空预压中地下水位的影响,理论上是混乱的。



马成涛 2010-05-28 10:21
确切的说我不知道答案  我是来学习的  我感觉论坛应该重视讨论帖子  只有讨论帖才能调动大家的积极性  这样才能相互学习相互提高。楼主的做法很好 支持

mmdpp 2010-05-28 13:09
成抛物线形衰减

lzx312 2010-05-29 10:54
凭感觉真空预压主要在受两个因素制约:一、真空压力,表现为排除地下水来加快固结速度及部分表现在真空压力对土压力估计,二、土的固结系数和时间,渗透性好的固结快反之则慢

illusion_110 2010-05-31 13:35
负压当然是沿深度衰减的,根据多个工程研究成果,其衰减规律为1~2kPa/m,没有前面许多同志讲的那么大。

安心无为 2010-05-31 20:20
真空度沿深度绝对是衰减的,衰减程度与竖向排水体类型、材质,竖向排水体与砂垫层的连接方式以及打设质量有关系。比如采用C型板比普通B型板真空度衰减小。

真空预压处理深度一般不超过18m,最终沉降一般在80cm左右,绝对的工程经验啊!!



wangzhitao23 2011-02-20 20:59
真的是长见识了

359703224 2011-08-13 20:00
俺这方面新手,求指教

fireship7777 2013-03-18 16:44
做过室内模型实验,随着真空预压的进行,发现距排水板0.2米,埋深1.0米处土体中的孔隙水压力确实是在逐渐降低,但是降低的很慢,而且0.5米和1米埋深的孔隙压力降低都差不多。只有排水板附近的孔隙水压力下降快,接近排水板的真空度。
由于土体中的水是向排水板传递,因此土体中得孔隙压力的衰减值与它附近排水板的真空度有关,如果位置处的排水板真空度比较接近,则衰减值随埋深影响较小,另一方面 ,随着距离排水板越远,由于渗透性的降低,衰减值迅速下降。

geofem 2013-03-23 09:09
感谢解答,给您加分

fireship7777 2013-03-26 21:53
还有就是负压的概念是什么 ,我想您大概是指的是压力的降低值,这个很小,但是这个是在逐渐正大,经过多次的实验,孔压计测试的降低值不足10kpa。。

如果这里你指的负压是指真空度,真的,我没有测试出其结果。我的意见是很小或者没有。

这是我实验的情况,不求加分,求交流。


yunfeiyang 2017-04-21 21:58
真空度沿深度绝对是衰减的,衰减程度与竖向排水体类型、材质,竖向排水体与砂垫层的连接方式以及打设质量有关系。比如采用C型板比普通B型板真空度衰减小。
真空预压处理深度一般不超过18m,最终沉降一般在80cm左右,绝对的工程经验啊!!

         26楼说的80CM是哪里来的,我见过最大沉降在3m以上的,真空预压沉降是由淤泥厚度和含水量与液限之差的大小确定的,不同地区的淤泥物理性质不同,沉降也大不相同,根据经验,一般处理深度就是20m,真空预压前期到了20m的深度,负压不过10-20kPa,而且随着时间的推移,排水板会持续S形变形,渗透性越来越差,排水量也越来越小,真空越来越难以向下传递,到了真空预压后期,真空度衰减非常快,甚至达到10kPa/m的程度

mistyfog 2023-03-12 00:27
zhshim:一般真空预压处理的深度范围为20米左右,按理论计算是从上至下呈衰减型的 (2010-05-17 21:42) 

瞎说。。。。。。。。。。。。。。

mistyfog 2023-03-12 00:29
pippo:对这个问题,我来说几句,希望大家多指教。
曾经毕业论文就是做真空预压的,对其在淤泥中、粘性土、砂性土分别做了一些现场和室内试验。
最后结果发现,现场在砂井中真空压力可以传递到砂井中11米,当时真空度侧头最深的放在12米,而在淤泥中放置的真空度测头则没有起到较大作用, .. (2010-05-20 11:12) 

有道理。。。。


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