CN104532824A - 一种真空预压处理软土地基的水平排水系统 - Google Patents
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Abstract
一种真空预压处理软土地基的水平排水系统,包括排水滤管、排水垫层和防顶破层,所述的排水滤管埋设于排水垫层中,所述的排水垫层采用直径为10mm~30mm的级配碎石、卵石作为粗颗粒与直径为0.075mm~0.5mm的矿粉、中细砂作为细颗粒按1:1~1:1.5重度比例混合而成;所述的排水垫层的材料含泥量为5%~10%,渗透系数大于1×10-4m3/s,排水垫层厚度为40cm~100cm;所述的排水垫层上部设置有采用聚合物类土工合成材料的防顶破层。本发明与传统有砂垫层水平排水系统的排水效果相当;排水垫层的原材料广泛,易于获取;降低了工程造价和实施风险;基于本发明的真空预压相对于无砂垫层真空预压,真空度损失较小,预压固结效果更好,且施工工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种处理软土地基的排水系统,尤其是一种真空预压处理软土地基的水平排水系统。
背景技术
在沿海新近围垦区内广泛分布海相沉积的软弱粘土层,这种土含水量高、压缩性大、强度低、透水性差。由于强度低,地基承载力和稳定性往往难以满足工程要求,而压缩性大、透水性差,在上部荷载长期作用下会产生相当大的沉降和沉降差,而且沉降过程延续时间长,可能影响到上部建筑的正常使用,因此,此类地基通常需要采取加固处理措施,而真空预压法就是处理软粘土地基的有效方法之一。
真空预压技术主要由排水系统和加压系统组成,排水系统由水平排水和垂直排水组成,其工作原理是:通过加压系统提供起固结作用的荷载,并通过排水系统改变地基原有排水边界条件和传递真空压力,增加孔隙水排出的途径,缩短排水距离,减少加固时间,该技术已被广泛应用于软土地基处理。目前真空预压水平排水垫层技术主要包含有砂垫层和无砂垫层两种,在砂源紧张的地区,多采用直排滤管作为水平排水通道的无砂垫层真空预压技术,也有采用排水盲沟代替的工程实例。但是,传统的水平排水系统凸显出两方面的问题:1、采用砂料作为排水垫层的材料来源紧张、成本高。水平排水系统采用砂垫层的,要求砂垫层厚度一般不小于40cm,且最好是中砂或粗砂,渗透系数不小于5×10-3m3/s,对于大面积软基处理工程,所需中粗砂量较大,而在我国淤泥质海岸区砂资源紧缺,供需矛盾突出,价格成本高。2、采用无砂垫层真空预压,施工难度高,真空度损失大。由于淤泥质软土地区地基承载力低,施工机械无法直接进场施工,采用无砂垫层真空预压技术,人工作业费时费力,人工成本高;同时真空度损失加大,降低了预压固结效果。
发明内容
本发明的目的是针对现有真空预压水平排水系统技术的不足,提供一种新型的水平排水系统。该水平排水系统原材料易得,价格便宜,摆脱了砂源的束缚,减低了工程造价和实施风险,施工工艺简单,且本发明透水性好,抽真空时以面荷载的形式传递真空度,效率高,效果好。
本发明采用的技术方案是:
一种真空预压处理软土地基的水平排水系统,包括排水滤管、排水垫层和防顶破层,所述的排水滤管埋设于排水垫层中,其特征在于:所述的排水垫层采用直径为10mm~30mm的级配碎石、卵石作为粗颗粒与直径为0.075mm~0.5mm的矿粉、中细砂作为细颗粒按1:1~1:1.5重度比例混合而成;所述的排水垫层的材料含泥量为5%~10%,渗透系数大于1×10-4m3/s,排水垫层厚度为40cm~100cm;所述的排水垫层上部设置有防顶破层。
所述的防顶破层采用聚合物类土工合成材料。
本发明的有益效果是:
1、本发明与传统有砂垫层水平排水系统排水效果相当,解决了砂源缺乏地区施工成本高、施工质量难以达到使用要求等问题,降低了工程造价和实施风险。
2、本发明的排水垫层的原材料分布广泛,易于获取。
3、基于本发明的真空预压相对于无砂垫层真空预压,真空度损失较小,预压固结效果更好,且施工工艺简单。
附图说明
图1为本发明的断面结构示意图;
图中的标号说明:1-真空泵;2-真空密封系统;3-防顶破层;4-排水垫层;5-排水滤管;6-塑料排水插板。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作进一步详细说明。
本发明一种真空预压处理软土地基的水平排水系统,包括排水滤管5、排水垫层4和防顶破层3,排水垫层4采用直径为10mm~30mm的级配碎石、卵石作为粗颗粒与直径为0.075mm~0.5mm的矿粉、中细砂作为细颗粒按1:1的重度比例混合而成;排水垫层4的材料含泥量为5%~10%,渗透系数大于1×10-4m3/s,排水垫层4的厚度为40cm~100cm,排水垫层上部设置有400m2/s复合土工布作为防顶破层3。
排水垫层4事先按以上所述比例进行混合,混合后运至施工现场进行铺设平整,然后打设塑料排水插板6,同时在排水垫层4上人工开槽埋设排水滤管5,管槽挖深20cm左右,宽15cm~20cm,然后再在排水滤管5顶部覆盖垫层料,厚度不小于10cm,然后再在排水垫层表面铺设防顶破层3,最后再铺设真空密封系统2,完毕后即可采用真空泵1开始抽真空作业。
Claims (2)
1.一种真空预压处理软土地基的水平排水系统,包括排水滤管(5)、排水垫层(4)和防顶破层(3),所述的排水滤管(5)埋设于排水垫层(4)中,其特征在于:所述的排水垫层(4)采用直径为10mm~30mm的级配碎石、卵石作为粗颗粒与直径为0.075mm~0.5mm的矿粉、中细砂作为细颗粒按1:1~1:1.5重度比例混合而成;所述的排水垫层(4)的材料含泥量为5%~10%,渗透系数大于1×10-4m3/s,排水垫层(4)厚度为40cm~100cm;所述的排水垫层(4)上部设置有防顶破层(3)。
2.根据权利要求1所述的真空预压处理软土地基的水平排水系统其特征在于:所述的防顶破层(3)采用聚合物类土工合成材料。
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