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土质市政路基排水固结-预压联合方法案例研究

赵程俊

（广西建设职业技术学院，广西南宁530007）

摘要：近年来，排水固结-预压联合方法因成本低、环保、效果好被广泛使用。为了进一步探讨PHDs和PVDs在

市政路基加固中的作用机理和效果，利用MIDAS有限元软件建立了排水固结-预压联合的实际工程的计算模型，

模拟PVDs和PHDs的预压。通过垂直沉降、水平位移和孔隙水压力方面的对比实验，研究结果表明：PHDs的固

结效果要好于PVDs。

关键词：市政路基；排水固结-预压；有限元模型；PVDs；PHDs

0引言料排水板的埋设深度为12m，分别埋设PVD和PHD。塑料

真空预压法是一种市政路基疏浚污泥处理方法，可排水板完成后，铺设上部砂垫，开始真空预压。

以有效解决传统真空预压固结应力受限、真空度沿深度经过10d的真空抽气，膜下的真空压力可以维持在

衰减、深层土的加固效果不理想、不均匀沉降等问题，85kPa。后期真空预压法的加固效果逐渐减弱时，进行堆

但同时存在排水板容易淤积、排水板周围形成土柱等问积预压，累计加载量为3级。通过对沉降观测数据的分

题，进而导致不均匀沉降。析，在沉降满足设计要求后，可以停止真空预压。

在真空预压过程中，小颗粒易堵滤膜孔，导致排水

板淤积，细颗粒向排水板迁移，在其周围堆积形成渗透2相关理论基础

性差的土柱，降低了排水率，影响排水固结效率。近2.1固结理论

年来，排水固结-预压联合方法因成本低、环保、效果1925年，德扎格在对土体的固结性质进行分析时，

好被广泛使用。本文通过现场对比实验，建立了MIDAS首次提出并推导了一维固结的数学模型，为传统土体的

有限元模拟排水固结-预压PVD（预制竖向排水板）和固结提供了依据。基于此理论，Biot于1943年建立了

PHD（预制水平排水板）的预压，通过垂直沉降、水平位三维固结模型，将土壤固结问题看作是土壤中的一个等

移和孔隙水压力方面的数据进行对比实验。效应力的转换。在此基础上，建立了土体的物理、几何

及连续方程，分析了土体的力学性质。最后用达西定律

[1]

1工程概况及边值问题求解了土体的固结问题。

1.1工程基本情况在排水固结-预压联合方法中，由于排水板的存在，

某市政路基新会城至崖门段一期工程位于我国南部加固地基的排水固结是一个三维问题。但由于排水板密

地区。地基处理总面积分为13个处理区，其中1、3、集布置在市政路基软土中，可以假设排水板在纵向上连

610区的地基处理方法为排水固结-预压联合方法。接成一个平面，然后简化为一个平面应变问题进行处理。

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本文选择区域1作为研究对象进行模拟分析，