土壤固结:仪器和监测

在建设公路路堤、桥梁、水坝、储罐、机场跑道、建筑物等项目时,软质可压缩土壤上有相当大的沉降发生的机会。这是由于施加荷载时土体的固结作用造成的。在施加荷载时,土壤立即发生沉降,导致空隙空间减少,并根据重量重新排列土壤颗粒。

为了避免因沉降造成的任何昂贵或有问题的情况,建议在项目开始时,在施工期间尽可能短的时间内进行固结。

软土地基顶部的施工通常被推迟,直到保证在后续加固过程中不会发生沉降引起的损坏。如果延迟无法发生,则通过超载和/或安装垂直排水管来缩短时间。

土壤固结

当饱和土由于路堤或上覆土的重量而承受稳定压力时,其体积随时间减小。由于当压力增加时,土壤颗粒以及孔隙中的水是紧实的,因此只有当水被挤出孔隙时,体积才会发生变化。

当水被冲出时,空隙的大小减小,使固体颗粒更紧密地聚集在一起。下图也显示了同样的情况。

土壤固结

附加费:堆载或预加载包括将填土材料部署到高于原始地基或堤岸所需的水平。这样做是为了加快合并过程。一旦达到结果,将移除填充材料。

垂直排水管(带/芯排水管):这些是高渗透性的优质柔性聚丙烯柱,宽约100 mm,厚约6 mm,长约300 m。它们被紧密地安装在土壤地基内,在排水沟的顶部放置了一个沙层。排水管与垫层连通时,孔隙水压力迅速消散,从而减少固结时间。或者,对于水平消能,可使用类似于垂直排水沟的预制截水沟代替砂排水毯。

柔性竖向排水管道对软基础的加固

这对土木工程界来说是一个持续的挑战;软压缩土壤上的建筑结构,包括软粘土、泥炭地基和淤泥。对于含水饱和的细粒土,由于土壤的低渗透性阻碍孔隙水从土壤孔隙中逸出,因此固结速度非常缓慢。由于土壤的排水性和强度特性较差,即使有较大的超载荷载,由于水流缓慢,离开土壤的距离很长,沉降也可能需要数年时间。

为了解决上述问题,安装了预制垂直排水管,这大大缩短了水到达自由排水路径的距离。这导致结算率的增加。排水管间距可进一步调整,以适应所需的沉降速率。

由于长期沉降通常不均匀且不可预测,因此在没有土壤稳定的情况下,施工活动无法进行。

柔性垂直排水管,也称为聚丙烯垂直排水管(PVD),通过加快固结过程来缩短沉降时间。PVD以固定间距安装在可压缩土层的整个深度内,以形成较短的水平排水路线。该系统允许加压水水平流向最近的排水管,并顺利通过垂直排水管两侧的纵向槽。

通常,PVD与使用土壤或真空压力预加载超载一起使用,以进一步加速固结过程。

巩固过程

排水管包括排水管体和过滤器套。

排水体是一个永久性的中央塑料芯,专门设计用于提供高排放能力以及高拉伸和压缩强度。堆芯充当自由排水通道。

过滤器外壳包围排水体,由坚固耐用的无纺聚丙烯过滤器组成,具有高抗拉强度、高渗透性和有效过滤性能。这使得孔隙水能够很容易地进入岩芯,同时将土壤颗粒的运动保持在最低限度,并防止管道堵塞。

在芯层和过滤套的帮助下,PVD有效地为土壤改良提供了快速高效的排水系统。PVD有不同的芯结构和过滤织物,以适应各种土壤条件和工程实践。

仪器的作用

对软土路基进行了检测,确定了加固的进度,得出了地基的稳定性。例如,使用仪器测量单级路堤、超载路堤或分期施工下方的固结发展。这有助于编制施工进度计划。

在安装垂直排水管的情况下,使用仪器来判断排水管在加速固结方面的有效性。仪表还可作为任何不稳定情况下的警告系统,从而允许在任何关键情况下执行补救措施。

如果施工的稳定性不确定或对土壤参数的选择存在疑问,建议修建试验路堤,并在各种仪器的协助下监测各种岩土参数。仪器提供的数据在评估试验路堤的性能方面起着至关重要的作用。

确定初始现场条件的仪器

通常通过现场测试完成的常规现场调查程序用于确定初始现场条件。但是,性能监测仪器确实发挥了作用。

举例来说,为了设计目的,必须测量初始地下水压力和波动。可在开始填筑之前安装压力计,这有助于确定施工前地下水压力状况,包括任何滞水或自流水。

如果提前安装压力计,可以确定季节变化。还可能需要进行沉降测量,以确定施工前沉降行为。

路堤试验仪器

正如我们之前所说的,建造试验路堤是为了确定选择土壤参数的不确定性;检查其他施工方法或论证施工的可行性。

试验路堤的仪器提供了发生破坏的迹象,并评估了固结进度。此外,仪器还允许进行反分析,以测量下层土壤的工程特性。在大多数情况下,关注的主要参数是垂直和水平变形以及孔隙水压力。

仪器数量通常大于原型路堤,因此从仪器测试中获得最大信息。

用于监控合并过程的仪器

使用垂直排水管进行溢流时,仪器用于测量固结进度。仪器数据允许测量超载清除、阶段放置的时间表,还允许评估垂直排水的有效性。

在评估单级路堤、超载路堤或分阶段施工下的固结过程时,将讨论沉降和孔隙水压力测量。

例如,测压计安装在路堤附近,参考压力计也安装在远离路堤的位置,以监测可能由其他原因引起的地下水压力变化。

从孔隙水压力与时间的关系图可以进行预测推断,因为已知与完全固结相对应的平衡压力水平与远离路基的参考值相等。

路堤稳定性监测仪器

预计监测计划将对路堤的横向不稳定性提出预警,从而允许在出现关键情况之前采取纠正措施。

补救措施包括等待时间,允许基础材料随着孔隙水压力消散而增加强度,和/或稳定护堤的构造或一些填充物的去除。

如果监测程序预计将提供早期故障指示,则水平变形测量将提供最直接的数据。

yb亚博网址是多少Encardio rite模型EAN-20测斜系统是最基本的工具,通过测量方法加强表面变形监测。

然而,孔隙水压力的测量通常给出了破坏条件发展的第一个指示,而不是从变形数据中得出的。

为了确保在初始屈服区进行测量,可能需要相对大量的压力计。

这就把我们带到了关于土壤固结. 希望这是有益的和有益的。更多此类文章,请继续关注此空间。

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