專(zhuān)利名稱(chēng)：氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軟土地基加固領(lǐng)域，更具體涉及ー種氣壓劈裂真空預(yù)壓法加固軟土模型試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，適用于氣壓劈裂真空預(yù)壓法加固軟土模型試驗(yàn)。
背景技術(shù)：
軟土地基處理是我國(guó)沿江沿海地區(qū)工程建設(shè)經(jīng)常面臨的技術(shù)難題，特別是我國(guó)東南沿海地區(qū)，深厚海相軟土處理是城市建設(shè)、港口工程、交通設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。常用的軟土地基處理方法有換填法、排水固結(jié)法、水泥土攪拌法、碎石及砂樁法、注漿法、振沖法、土工聚合物和托換技術(shù)等。大量的工程實(shí)踐證明，真空預(yù)壓法是ー種經(jīng)濟(jì)有效的軟土地基處理技術(shù)。但是，采用真空預(yù)壓法處理地基也存在以下局限性，ー是排水固結(jié)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，沉降速率難穩(wěn)定，エ后沉降難以控制；ニ是真空度沿深度衰減，對(duì)深厚軟土地基加固效果不理想，處理深度有限。為解決這些問(wèn)題，工程技術(shù)人員發(fā)展真空預(yù)壓與其 他地基加固技術(shù)聯(lián)合使用，但對(duì)于我國(guó)東南沿海工程建設(shè)中經(jīng)常遇到的深厚軟土，這些技術(shù)仍然存在局限性，主要原因是真空度傳遞的深度有限和深部土體滲透性難以提高。因此需要探索新的思路，使真空預(yù)壓法加固深厚軟土得以取得突破發(fā)展。氣壓劈裂真空預(yù)壓法是在常規(guī)真空預(yù)壓法的基礎(chǔ)上增加氣壓劈裂系統(tǒng)而形成的ー種新型地基處理方法。該方法的特點(diǎn)是通過(guò)向深部土體中噴入高壓氣體，使土體中形成氣壓劈裂裂隙，可迅速提高深部土體滲透性；同時(shí)在土體深部噴入高壓氣體相當(dāng)于施加瞬時(shí)荷載，改善了地表附加應(yīng)力沿深度衰減的局限性；另外由氣壓劈裂裂隙和豎向排水體組成了排水導(dǎo)氣網(wǎng)絡(luò)，可以加快土中水氣的排出，縮短固結(jié)時(shí)間。該方法僅在已有真空預(yù)壓法的基礎(chǔ)上增加氣壓劈裂系統(tǒng)，施工方便，經(jīng)濟(jì)高效。因此，該加固軟土的方法應(yīng)具有很大的生命力，但遺憾的是此方法并未被實(shí)際工程廣泛使用，究其原因可能為①對(duì)本方法的加固機(jī)理缺乏一定的研究，其加固的有效性、持續(xù)性尚未被工程技術(shù)人員所認(rèn)識(shí)；②對(duì)不同類(lèi)型的軟土的加固エ藝、施工控制方法與措施缺乏研究，尚未形成成套的加固技木。氣壓劈裂真空預(yù)壓法是新近提出的，僅在東南大學(xué)巖土工程研究所進(jìn)行過(guò)少量室內(nèi)研究和小范圍的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠深入。為全面推動(dòng)軟土地基處理的氣壓劈裂真空預(yù)壓法的應(yīng)用，有必要開(kāi)展系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，以探討氣壓劈裂真空預(yù)壓法的加固機(jī)理、エ藝及施工控制方法與措施，而目前尚無(wú)用于氣壓劈裂真空預(yù)壓法加固軟土模型試驗(yàn)的專(zhuān)用裝置，需要研發(fā)相應(yīng)的試驗(yàn)裝置。本發(fā)明將填補(bǔ)此方面的空白?？傊?，氣壓劈裂真空預(yù)壓法是ー種優(yōu)良的地基處理方法，具有非常廣闊的應(yīng)用前景,應(yīng)該大力予以研究和開(kāi)發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置，該裝置可以模擬氣壓劈裂真空預(yù)壓法的加固過(guò)程，模擬現(xiàn)場(chǎng)工作條件。本發(fā)明的另ー個(gè)目的在于提供一種氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置，包括模型槽、堆載系統(tǒng)、真空加載系統(tǒng)、氣壓劈裂系統(tǒng)及量測(cè)系統(tǒng)；
所述模型槽包括塑料圓桶、塑料圓桶底座、塑料圓桶頂蓋和鋼筋，所述塑料圓桶與塑料圓桶底座完全密封，所述塑料圓桶底座通過(guò)鋼筋與塑料圓桶頂蓋固定在一起，所述塑料圓桶內(nèi)設(shè)有承壓板，承壓板與塑料圓桶底座之間設(shè)有待加固軟土；
所述堆載系統(tǒng)為杠桿式加載裝置，堆載系統(tǒng)與所述承壓板連接；
所述真空加載系統(tǒng)包括排水系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和抽真空系統(tǒng)，所述排水系統(tǒng)主要包括砂墊層、排水板、導(dǎo)氣排水管，所述砂墊層在待加固軟土的上面和下面各設(shè)置ー層，所述排水板設(shè)在待加固軟土內(nèi)，排水板的底部埋入砂墊層中，所述導(dǎo)氣排水管埋入待加固軟土上面的砂墊層中；所述密封系統(tǒng)包括密封膜，密封膜設(shè)在所述承壓板與砂墊層之間，密封膜上下 鋪設(shè)土工布；所述抽真空系統(tǒng)包括抽真空管路、電子秤、氣水分離器、真空表、負(fù)壓穩(wěn)定控制器和真空泵，所述抽真空管路一端與所述導(dǎo)氣排水管連接，另一端與氣水分離器連接，氣水分離器下面設(shè)有電子秤，氣水分離器上面安裝有真空表，氣水分離器與負(fù)壓穩(wěn)定控制器連接，負(fù)壓穩(wěn)定控制器與真空泵連接；
所述氣壓劈裂系統(tǒng)包括噴氣頭、輸氣管路、壓カ流速控制器和空氣壓縮機(jī)，所述噴氣頭設(shè)在所述待加固軟土內(nèi)，噴氣頭通過(guò)輸氣管路與連接，壓カ流速控制器與空氣壓縮機(jī)連接;
所述量程系統(tǒng)包括位移傳感器、孔隙水壓カ計(jì)和數(shù)據(jù)采集儀，所述位移傳感器安裝在所述承壓板上，所述孔隙水壓カ計(jì)設(shè)置在所述待加固軟土內(nèi)，并與數(shù)據(jù)采集儀連接。作為優(yōu)選，所述杠桿式加載裝置杠桿比例為1:20。ー種使用上述氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置的方法
Ca)將待加固軟土放入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌，在攪拌的過(guò)程中慢慢加水；
(b)在模型槽內(nèi)表面涂抹凡士林，減少土樣和模型槽的摩擦力；
(C)模型槽最下層鋪設(shè)了砂層，鋪平，壓實(shí)，砂層作為排水層；
(d)在砂層之上填入重塑粘土，在土樣的放入過(guò)程中，在水平方向和深度位置埋設(shè)已預(yù)先經(jīng)過(guò)抽氣飽和的微型孔隙水壓カ計(jì)，為了加速固結(jié)，模型槽土樣內(nèi)按正三角形布置三根塑料排水板，噴氣管位于正三角形的形心，排水板底部與砂墊層相連；
(e)在土樣上表層鋪設(shè)砂層，在砂層中埋入導(dǎo)氣排水管；在砂層上鋪設(shè)土工布，并鋪上一層塑料薄膜，再放上玻璃板，孔壓計(jì)的導(dǎo)線(xiàn)從玻璃板邊緣和模型槽間的縫隙中導(dǎo)出，并與數(shù)據(jù)采集儀連接，在玻璃板上架設(shè)位移百分表，記錄孔壓計(jì)和位移百分表的初始讀數(shù)；
Cf)采用堆載系統(tǒng)對(duì)土樣進(jìn)行加載，進(jìn)行靜壓法固結(jié)制樣；
(h)待試驗(yàn)土樣固結(jié)完成后進(jìn)行氣壓劈裂真空預(yù)壓法加固軟土試驗(yàn)，啟動(dòng)真空泵，抽真空至穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)利用氣壓劈裂系統(tǒng)按設(shè)計(jì)壓カ向土體中噴入高壓氣體，聯(lián)合加固軟土。作為優(yōu)選，所述步驟(a)中攪拌時(shí)間為10分鐘，使得最后土樣的含水量約為I. 5倍液限。所述步驟(b)中在模型槽內(nèi)預(yù)先注入20cm厚的水防止倒入土樣時(shí)產(chǎn)生氣泡。所述步驟(c)中砂層厚度為5cm。所述步驟(d)中重塑粘土高度為IOOcm，排水板高度為1100mm，寬50mm,厚4mm。所述步驟(e)中砂層厚度為5cm。作為優(yōu)選，所述步驟(f)中靜壓法固結(jié)制樣模擬現(xiàn)場(chǎng)土層(T20m不同深度處的土體，固結(jié)壓カ根據(jù)圓桶面積換算可得，范圍為(T400kPa。
作為優(yōu)選，所述步驟(h)中噴氣壓力根據(jù)土體強(qiáng)度及應(yīng)カ狀態(tài)由起劈壓カ計(jì)算公式計(jì)算；首先進(jìn)行土體劈裂，然后抽真空至穩(wěn)定狀態(tài)，保持真空荷載同時(shí)進(jìn)行間歇性噴氣；每ー輪的噴氣時(shí)間、間隔時(shí)間根據(jù)砂墊層表面出氣和出水情況、孔壓變化和真空度等進(jìn)行調(diào)整。作為優(yōu)選，噴氣時(shí)間5分鐘、間隔12小吋。有益效果本發(fā)明是一種氣壓劈裂真空預(yù)壓法加固軟土試驗(yàn)裝置，該裝置施工簡(jiǎn)單、成本低廉，能提供合理的物理模擬條件和較好的、易于描述的邊界條件，能在一定條件下實(shí)現(xiàn)氣壓劈裂真空預(yù)壓法加固軟土的過(guò)程，可用于研究氣壓劈裂真空預(yù)壓法的加固機(jī)理與エ藝及施工控制方法與措施。


圖I為本發(fā)明氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說(shuō)明
如圖I所示一種氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置，包括模型槽、堆載系統(tǒng)、真空加載系統(tǒng)、氣壓劈裂系統(tǒng)及量測(cè)系統(tǒng)；
模型槽由塑料圓桶1，塑料圓桶底座2，塑料圓桶頂蓋3，鋼筋4組成；其中塑料圓桶I為直徑50cm、高120cm的有機(jī)透明塑料圓桶。塑料圓桶底座2為厚度2cm、直徑60cm的高強(qiáng)塑料板(PVC)或鋼板；塑料圓桶頂蓋3材質(zhì)與底座一致。塑料圓桶底座2與塑料圓桶I完全密封。塑料圓桶底座2和塑料圓桶頂蓋3開(kāi)有直徑IOmm且?guī)в新菁y的圓孔，用于固定圓桶的底座和上蓋的六根鋼筋4，接ロ處必須具備較大的抗拉能力。堆載系統(tǒng)5是采用杠桿原理進(jìn)行加載的裝置，高度2m、長(zhǎng)寬為I. 0m，杠桿比例為1:20，最大加載壓カ為200kPa壓カ。真空加載系統(tǒng)由排水系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和抽真空系統(tǒng)組成。排水系統(tǒng)主要包括砂墊層6，排水板7，導(dǎo)氣排水管8。排水板7采用現(xiàn)場(chǎng)施工使用的C型排水板，塑料排水板成梅花形布置，間距為208mm ;砂墊層6厚度為50mm,上下各設(shè)置ー層，為雙面排水,排水板埋入底部砂墊層6中。導(dǎo)氣排水管8為直徑2. 5cm的塑料管，管內(nèi)有螺旋鋼絲支撐，可承受較大的豎向壓力而不會(huì)壓扁。沿導(dǎo)管每隔5cm鉆有一直徑約為O. 5cm的小洞，導(dǎo)管外用土工布包裏。導(dǎo)氣排水管8埋入上部砂墊層6中，與抽真空管路11連接。密封系統(tǒng)主要為密封膜9。密封膜9采用現(xiàn)場(chǎng)施工使用的密封膜(或一般透明密封膜)。上部密封膜的密封性需要要注意，密封膜采用兩層，一層埋入土體中，另外ー層沿圓桶內(nèi)壁鋪向上，并由頂蓋壓封，保證密封性。密封膜上下鋪設(shè)土工布，土工布上部放置承壓板10。抽真空管路11采用ClOmm的透明塑料管，但是必須能承受吸カI(xiàn)Mpa，外壓カI(xiàn)Mpa，即徑向壓カ2MPa以上，連接導(dǎo)氣排水管8和氣水分離器13。氣水分離器13由高強(qiáng)度鋼質(zhì)缸體和缸蓋組成，缸蓋上安裝有真空表14和負(fù)壓穩(wěn)定控制器15，經(jīng)過(guò)負(fù)壓穩(wěn)定控制器15連接到真空泵16，同時(shí)利用電子秤12測(cè)量氣水分離器13中水的質(zhì)量。真空泵16用于形成真空壓力，真空壓カ的大小真空表14測(cè)量。氣壓劈裂系統(tǒng)包括噴氣頭17、輸氣管路18、壓カ流速控制器19、空氣壓縮機(jī)20。噴氣頭17為圓錐體，在噴頭外部布設(shè)ー層土工布，主要防止停止噴氣時(shí)，泥水倒吸進(jìn)噴氣管，從而堵塞噴氣管。噴氣頭位于待加固土體一半深度處。輸氣管路18米用金屬管,直徑為10mm，承受壓カ為IMPa以上，連接噴氣頭17和壓カ流速控制器19。壓カ流速控制器19可測(cè)并可控制氣體流速、氣體壓力、流量、時(shí)間?？諝鈮嚎s機(jī)20提供氣源，量程為(T2MPa。量程系統(tǒng)包括位移傳感器21、孔隙水壓カ計(jì)22和數(shù)據(jù)采集儀23。量測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)真空度、堆載壓力、孔隙水壓力、土體沉降變形、出水量、噴氣壓力、噴氣時(shí)間、抽氣流速、噴氣流速等。氣壓劈裂真空預(yù)壓法模型試驗(yàn)詳細(xì)步驟如下
Ca)將待加固軟土放入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌，攪拌時(shí)間為10分鐘，在攪拌的過(guò)程中慢慢加水，使得最后土樣的含水量約為I. 5倍液限。(b)在塑料圓桶I內(nèi)表面涂抹凡士林，減少土樣和塑料圓桶I的摩擦力。在塑料圓桶I內(nèi)預(yù)先注入20cm厚的水防止倒入土樣時(shí)產(chǎn)生氣泡。(C)塑料圓桶I最下層鋪設(shè)了約5cm厚的砂墊層6，鋪平，壓實(shí)，砂墊層6作為排水層。(d)在砂墊層6之上填入高度為IOOcm的重塑粘土。在土樣的放入過(guò)程中，在相應(yīng)的位置(水平方向和深度)埋設(shè)已預(yù)先經(jīng)過(guò)抽氣飽和的孔隙水壓カ計(jì)22。為了加速固結(jié)，模型槽土樣內(nèi)按正三角形布置三根排水板7，噴氣頭17位于正三角形的形心。排水板7底部與砂墊層6相連，高度為1100mm,寬50mm,厚4mm。(e)在土樣上表層鋪設(shè)厚度約為5cm的砂墊層6，在砂墊層6中埋入導(dǎo)氣排水管8 ；在砂墊層6上鋪設(shè)土工布，并鋪上ー層密封膜9，再放上承壓板10。孔壓計(jì)的導(dǎo)線(xiàn)從承壓板10邊緣和模型槽間的縫隙中導(dǎo)出，并與數(shù)據(jù)采集儀23連接。在玻璃板上架設(shè)位移傳感器21。(f)采用堆載系統(tǒng)5對(duì)土樣進(jìn)行加載，進(jìn)行靜壓法固結(jié)制樣。靜壓法固結(jié)制樣模擬現(xiàn)場(chǎng)土層(T20m不同深度處的土體，固結(jié)壓カ根據(jù)圓桶面積換算可得，范圍為(T400kPa。(h)待試驗(yàn)土樣固結(jié)完成后進(jìn)行氣壓劈裂真空預(yù)壓法加固軟土試驗(yàn)。啟動(dòng)真空泵16,抽真空至穩(wěn)定狀態(tài)。真空泵16可提供最大約80kPa 90kPa的負(fù)壓力。同時(shí)利用氣壓劈裂系統(tǒng)按設(shè)計(jì)壓カ向土體中噴入高壓氣體，聯(lián)合加固軟土。噴氣壓力根據(jù)土體強(qiáng)度及應(yīng)力狀態(tài)由起劈壓カ計(jì)算公式計(jì)算；保持真空荷載同時(shí)進(jìn)行間歇性噴氣；每一輪的噴氣時(shí)間5分鐘、間隔12小吋。本發(fā)明是一種氣壓劈裂真空預(yù)壓法加固軟土試驗(yàn)裝置，該裝置能在一定條件下實(shí)現(xiàn)氣壓劈裂真空預(yù)壓法加固軟土的過(guò)程，可用于研究氣壓劈裂真空預(yù)壓法的加固機(jī)理與エ藝及施工控制方法與措施。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置，其特征在于包括模型槽、堆載系統(tǒng)、真空加載系統(tǒng)、氣壓劈裂系統(tǒng)及量測(cè)系統(tǒng)； 所述模型槽包括塑料圓桶、塑料圓桶底座、塑料圓桶頂蓋和鋼筋，所述塑料圓桶與塑料圓桶底座完全密封，所述塑料圓桶底座通過(guò)鋼筋與塑料圓桶頂蓋固定在一起，所述塑料圓桶內(nèi)設(shè)有承壓板，承壓板與塑料圓桶底座之間設(shè)有待加固軟土 ； 所述堆載系統(tǒng)為杠桿式加載裝置，堆載系統(tǒng)與所述承壓板連接； 所述真空加載系統(tǒng)包括排水系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和抽真空系統(tǒng)，所述排水系統(tǒng)主要包括砂墊層、排水板、導(dǎo)氣排水管，所述砂墊層在待加固軟土的上面和下面各設(shè)置ー層，所述排水板設(shè)在待加固軟土內(nèi)，排水板的底部埋入砂墊層中，所述導(dǎo)氣排水管埋入待加固軟土上面的砂墊層中；所述密封系統(tǒng)包括密封膜，密封膜設(shè)在所述承壓板與砂墊層之間，密封膜上下鋪設(shè)土工布；所述抽真空系統(tǒng)包括抽真空管路、電子秤、氣水分離器、真空表、負(fù)壓穩(wěn)定控制器和真空泵，所述抽真空管路一端與所述導(dǎo)氣排水管連接，另一端與氣水分離器連接，氣水分離器下面設(shè)有電子秤，氣水分離器上面安裝有真空表，氣水分離器與負(fù)壓穩(wěn)定控制器連接，負(fù)壓穩(wěn)定控制器與真空泵連接； 所述氣壓劈裂系統(tǒng)包括噴氣頭、輸氣管路、壓カ流速控制器和空氣壓縮機(jī)，所述噴氣頭設(shè)在所述待加固軟土內(nèi)，噴氣頭通過(guò)輸氣管路與連接，壓カ流速控制器與空氣壓縮機(jī)連接; 所述量程系統(tǒng)包括位移傳感器、孔隙水壓カ計(jì)和數(shù)據(jù)采集儀，所述位移傳感器安裝在所述承壓板上，所述孔隙水壓カ計(jì)設(shè)置在所述待加固軟土內(nèi)，并與數(shù)據(jù)采集儀連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置，其特征在于所述杠桿式加載裝置杠桿比例為1:20。
3.ー種使用權(quán)利要求I氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置的方法，其特征在于 Ca)將待加固軟土放入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌，在攪拌的過(guò)程中慢慢加水； (b)在模型槽內(nèi)表面涂抹凡士林，減少土樣和模型槽的摩擦力； (C)模型槽最下層鋪設(shè)了砂層，鋪平，壓實(shí)，砂層作為排水層； (d)在砂層之上填入重塑粘土，在土樣的放入過(guò)程中，在水平方向和深度位置埋設(shè)已預(yù)先經(jīng)過(guò)抽氣飽和的微型孔隙水壓カ計(jì)，為了加速固結(jié)，模型槽土樣內(nèi)按正三角形布置三根塑料排水板，噴氣管位于正三角形的形心，排水板底部與砂墊層相連； (e)在土樣上表層鋪設(shè)砂層，在砂層中埋入導(dǎo)氣排水管；在砂層上鋪設(shè)土工布，并鋪上一層塑料薄膜，再放上玻璃板，孔壓計(jì)的導(dǎo)線(xiàn)從玻璃板邊緣和模型槽間的縫隙中導(dǎo)出，并與數(shù)據(jù)采集儀連接，在玻璃板上架設(shè)位移百分表，記錄孔壓計(jì)和位移百分表的初始讀數(shù)； Cf)采用堆載系統(tǒng)對(duì)土樣進(jìn)行加載，進(jìn)行靜壓法固結(jié)制樣； (h)待試驗(yàn)土樣固結(jié)完成后進(jìn)行氣壓劈裂真空預(yù)壓法加固軟土試驗(yàn)，啟動(dòng)真空泵，抽真空至穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)利用氣壓劈裂系統(tǒng)按設(shè)計(jì)壓カ向土體中噴入高壓氣體，聯(lián)合加固軟土。
4.ー種根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)方法，其特征在于所述步驟(a)中攪拌時(shí)間為10分鐘，使得最后土樣的含水量約為I. 5倍液限；所述步驟(b)中在模型槽內(nèi)預(yù)先注入20cm厚的水防止倒入土樣時(shí)產(chǎn)生氣泡；所述步驟(c)中砂層厚度為5cm ;所述步驟(d)中重塑粘土高度為100cm,排水板高度為1100mm,寬50mm,厚4mm ;所述步驟(e)中砂層厚度為5cm。
5.ー種根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)方法，其特征在于所述步驟(f )中靜壓法固結(jié)制樣模擬現(xiàn)場(chǎng)土層(T20m不同深度處的土體，固結(jié)壓カ根據(jù)圓桶面積換算可得，范圍為(T400kPa。
6.ー種根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)方法，其特征在于所述步驟(h)中噴氣壓力根據(jù)土體強(qiáng)度及應(yīng)カ狀態(tài)由起劈壓カ計(jì)算公式計(jì)算；首先進(jìn)行土體劈裂，然后抽真空至穩(wěn)定狀態(tài)，保持真空荷載同時(shí)進(jìn)行間歇性噴氣；每ー輪的噴氣時(shí)間、間隔時(shí)間根據(jù)砂墊層表面出氣和出水情況、孔壓變化和真空度等進(jìn)行調(diào)整。
7.ー種根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)方法，其特征在于所述每ー輪的噴氣時(shí)間5分鐘、間隔12小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置，包括模型槽、堆載系統(tǒng)、真空加載系統(tǒng)、氣壓劈裂系統(tǒng)及量測(cè)系統(tǒng)；所述模型槽包括塑料圓桶、塑料圓桶底座、塑料圓桶頂蓋和鋼筋；所述堆載系統(tǒng)為杠桿式加載裝置；所述真空加載系統(tǒng)包括排水系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和抽真空系統(tǒng)；所述氣壓劈裂系統(tǒng)包括噴氣頭、輸氣管路、壓力流速控制器和空氣壓縮機(jī)；所述量程系統(tǒng)包括位移傳感器、孔隙水壓力計(jì)和數(shù)據(jù)采集儀。本發(fā)明還公開(kāi)了一種使用上述氣壓劈裂真空預(yù)壓法室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置的方法。本發(fā)明模型試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單，操作方便，能用于開(kāi)展氣壓劈裂真空預(yù)壓法加固軟土的模型試驗(yàn)。
文檔編號(hào)E02D3/10GK102707034SQ20121017521
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者劉松玉, 章定文, 韓文君 申請(qǐng)人:東南大學(xué)