2025年8月2日至3日，地基學(xué)院巖土GMBA班在北京成功舉辦為期兩天的系列課程。本次課程設(shè)置3個主題內(nèi)容，分別從《巖土工程綠色低碳技術(shù)的研究與應(yīng)用》《大面積軟弱地基處理技術(shù)研究與實(shí)踐》《既有建筑地下空間抗浮加固和滲漏治理》解鎖新技術(shù)，特邀行業(yè)大師和權(quán)威專家授課，兩天的課程通過案例剖析、技術(shù)拆解與互動研討，讓學(xué)員在沉浸式學(xué)習(xí)中掌握前沿技術(shù)動態(tài)與實(shí)戰(zhàn)方法論，為推動巖土工程領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展注入新動能。
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靜力排水固結(jié)法核心：通過在飽和軟土中設(shè)置豎向排水體（如砂井、塑料排水板等）這里說的飽和真空也是說在土的孔隙完全被水填滿，沒有空氣時的飽和狀態(tài)，利用（堆載+真空）（真空+堆載）聯(lián)合靜力作用促使加速排水壓密固結(jié)。
真空預(yù)壓：利用大氣負(fù)壓排水，總應(yīng)力不變，孔隙水壓力減小，無需控制加載速率，側(cè)向變形向內(nèi)。堆載預(yù)壓：通過堆載增加總應(yīng)力，需控制加載速率，側(cè)向變形向外。真空和堆載聯(lián)合預(yù)壓：真空和堆載聯(lián)合預(yù)壓:真空預(yù)壓時一般能達(dá)到80kPa的預(yù)壓荷載，土體隨壓力差的增加和預(yù)壓時間的延續(xù)，孔隙中的水和氣被不斷排出而固結(jié)，從而使地基強(qiáng)度增加，壓縮性減小。因其受力內(nèi)斂特性，預(yù)壓力可一次性加上也不致產(chǎn)生地基失穩(wěn)破壞可有效加快施工進(jìn)度。在真空預(yù)壓土體基本穩(wěn)定后，還可利用土方堆載聯(lián)合進(jìn)行預(yù)壓，以達(dá)到更高的設(shè)計(jì)或工后使用要求。降水預(yù)壓法：降水預(yù)壓法通過降低地下水位，使地基土體中的孔隙水排出，從而增加土體的有效應(yīng)力，促進(jìn)土體固結(jié)，提高地基承載力。其借助排水體和降水措施，為土體排水創(chuàng)造條件，最終實(shí)現(xiàn)地基加固的目的，與其他靜力排水固結(jié)法一樣，核心圍繞 “排水” 和 “固結(jié)”，“排水” 是條件和措施，“固結(jié)” 是目的和結(jié)果。其他方法：多是在上述經(jīng)典方法基礎(chǔ)上對水平或豎向排水體、抽真空設(shè)備以及管網(wǎng)系統(tǒng)等措施、方法上的改進(jìn)，目的提高排水效率、加速軟土固結(jié)。
真空和堆載聯(lián)合預(yù)壓處理技術(shù)的相關(guān)規(guī)范《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（J20-2012）《真空預(yù)壓加固軟土地基技術(shù)規(guī)程》JTS 147+2+2009《吹填土地基處理技術(shù)規(guī)范》GB/T51064-2015《軟土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》(在編)堆載預(yù)壓：總應(yīng)力增加，孔隙水壓力消散而使有效應(yīng)力增加（注: 3—附加應(yīng)力線；1—原地基總應(yīng)力；2—地下水壓力線）；真空預(yù)壓；1. 總應(yīng)力不變，孔隙水壓力減小而使有效應(yīng)力增加（注: 1—原地基總應(yīng)力；2—原水壓力線；3—降低后的水壓力線）；堆載預(yù)壓:加載預(yù)壓過程中，土體強(qiáng)度在提高，剪應(yīng)力增大當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到土的抗剪強(qiáng)度時，土體發(fā)生破壞如圖中的a點(diǎn)（示意圖參考課件）；真空預(yù)壓:預(yù)壓過程中，有效應(yīng)力增量是各向相等的，剪應(yīng)力不增加，不會引起土體的剪切破壞。在p’—q平面上，有效應(yīng)力路徑從k0線上的b點(diǎn)出發(fā)，平行于p’軸向右移動.（示意圖參考課件）；
堆載預(yù)壓與真空預(yù)壓效果的疊加問題
?理論上講，土體在正、負(fù)壓作用下只是初始條件和邊界條件不同，應(yīng)力轉(zhuǎn)換過程完全相同，都是通過將土體中的孔隙水排出，使土體固結(jié)，強(qiáng)度增長，沉降消除，故二者的效果是可以疊加的；
?工程實(shí)踐證明，當(dāng)兩種預(yù)壓同時進(jìn)行時，真空預(yù)壓和堆；
載預(yù)壓兩種效果可以疊加。下表2、表3是某工程，47m×54m面積，真空和堆載聯(lián)合預(yù)壓法試驗(yàn)效果比較。
關(guān)鍵計(jì)算及工程實(shí)踐案例全流程（參考技術(shù)規(guī)范和課件資料）1.固結(jié)度計(jì)算；
2.抗剪強(qiáng)度計(jì)算；
3.豎向變形量計(jì)算
4.在根據(jù)實(shí)測沉降曲線推斷出地基最終沉降量（參考講義）；
5.在根據(jù)實(shí)測沉降曲線推算地基固結(jié)度；
6.某軟基處理項(xiàng)目采用真空和堆載聯(lián)合預(yù)壓工程實(shí)踐案例（全過程參考講義）。
工程案例：**省北站遷建工程某施工區(qū)域的軟土地基處理項(xiàng)目，因場地位于長江沖積漫灘、階地邊緣，軟土深度在 20 - 40m，地層分布不均，土質(zhì)差且壓縮性高，采用了真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法進(jìn)行處理，并通過多種方式對加固效果進(jìn)行分析。工程背景：場地位于長江沖積漫灘、階地邊緣，西側(cè)紅線距江岸約 400m，廣泛分布軟弱土，深度 20 - 40m 且極不均勻，地層分布類似 “大鍋底” 形式，局部軟土超過 40m，承載力低且場地面積大。主體土層自上而下由淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土逐漸向粉質(zhì)黏土過渡，呈灰色，軟塑 - 流塑狀態(tài)，水平薄層層理明顯，局部夾較多粉土、粉砂，呈 “千層餅” 狀分布，高壓縮性，屬新近沉積土，土質(zhì)差。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)經(jīng)過綜合考量，決定采用真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法對軟土地基進(jìn)行處理。在具體施工過程中，創(chuàng)新性地運(yùn)用了 “直排真空 - 堆載預(yù)壓” 技術(shù)。該技術(shù)通過布設(shè)水平支管，替代傳統(tǒng)砂墊層來發(fā)揮孔隙水傳導(dǎo)功能；同時，利用吹填堆載取代砂墊層對真空膜的壓緊作用，這一舉措大大節(jié)省了砂墊層布置所需的成本。
在整個加固流程中，先進(jìn)行單真空預(yù)壓作業(yè)。在此階段，通過真空泵抽取密封膜內(nèi)的空氣，形成真空環(huán)境，在膜內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差。土體中的孔隙水在這一壓力差的作用下，通過豎向排水體（如塑料排水板等）匯聚到水平排水層，進(jìn)而被抽出，使得土體孔隙水壓力降低，有效應(yīng)力增加，土體開始發(fā)生固結(jié)。當(dāng)單真空預(yù)壓至沉降基本趨于穩(wěn)定后，進(jìn)入吹填堆載階段。此時，在保留一定較低真空度的同時，在地基表面堆填土方、砂石等荷載，堆載產(chǎn)生的壓力與真空預(yù)壓形成的負(fù)壓共同作用，進(jìn)一步加速土體的排水和固結(jié)進(jìn)程，促使地基土的強(qiáng)度不斷提升，壓縮性降低。
現(xiàn)場監(jiān)測：對地表沉降及孔隙水壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行密切監(jiān)測。分析結(jié)果顯示，單真空預(yù)壓至固結(jié)趨穩(wěn)后再進(jìn)行堆載，這種分步實(shí)施的方式能夠進(jìn)一步提升土體的加固效果。在沉降方面，通過對沉降曲線的分析，可直觀了解地基隨時間的變形情況；孔隙水壓力數(shù)據(jù)則反映了土體內(nèi)部壓力狀態(tài)的變化，二者綜合分析，為判斷加固進(jìn)程提供了關(guān)鍵依據(jù)。原位十字板剪切試驗(yàn)：該試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著深度的增加，加固效果逐漸遞減。這一現(xiàn)象與孔隙水壓力隨深度變化規(guī)律的分析結(jié)論相契合，進(jìn)一步印證了加固過程中不同深度土體的受力和固結(jié)差異。通過對不同深度處土體抗剪強(qiáng)度的測試，可評估加固后土體強(qiáng)度在垂直方向上的分布情況，從而判斷加固效果的均勻性。
室內(nèi)土工試驗(yàn)：試驗(yàn)數(shù)據(jù)清晰地表明，經(jīng)過真空聯(lián)合堆載預(yù)壓處理后，土體的物理力學(xué)性質(zhì)得到了顯著改善。例如，土體的壓縮系數(shù)降低，表明其壓縮性減小；抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（如內(nèi)摩擦角、黏聚力）增大，意味著土體的承載能力和穩(wěn)定性增強(qiáng)。這些物理力學(xué)性質(zhì)的積極變化，充分證明了該處理方法對提升土體性能的有效性。
加固效果：真空聯(lián)合堆載預(yù)壓對軟土地基加固效果良好，加固效率高。6 個月工后固結(jié)度可達(dá) 94.47%，土體強(qiáng)度顯著提高。通過對孔壓數(shù)據(jù)與十字板剪切試驗(yàn)數(shù)據(jù)、十字板剪切試驗(yàn)數(shù)據(jù)與室內(nèi)土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相互驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果顯示數(shù)據(jù)較為可靠，加固效果評價的準(zhǔn)確度較高。
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