1 引言
真空联合堆载预压法[1-4]是利用抽真空时产生的真空荷载联合其上部堆土荷载来加固软土地基的一种方法。真空排水预压加固软土地基中,抽气后,密封膜内水平排水层中气体先被抽出,其压力逐渐下降,密封膜内外形成一个压差Δp,这个压差称为“真空度”;抽气后水平排水层中的真空度通过垂直排水通道逐渐向下延伸,由垂直排水通道向其周围土体传递,土中孔隙水压力降低,形成负的超静孔隙水压力,土体中有效应力增加,土体在该有效应力作用下得到加固。堆载预压法在被加固软土地基上部堆土(或其他荷载)以施加外荷载,在土体中形成附加应力使土体总应力增加,增加的总应力先由土体中孔隙水承担,土体中形成正超静孔隙水应力,正超静孔隙水压力消散后,土体中有效应力增加,加固土体。真空预压和堆载预压均为排水预压法,垂直排水通道在两种排水预压法中的作用是垂直排水、减小排水间距及加速土体固结;真空预压法中垂直排水通道同时传递真空度,其“预压荷载(真空度)”通过垂直排水通道向土体施加。
目前我国在真空预压法的工程应用和配套工艺技术等方面,已取得大量成果,但其理论研究明显落后于工程实践,不少理论问题仍未能得到解决,对于真空预压法受力和固结机理的认识尚不明确或长期存在争论,其有效加固深度、真空预压区内地下水位变化及影响等存在分歧。真空联合堆载预压法在真空预压法的基础上发展而来,在真空-堆载联合作用的受力和固结机理、真空预压和堆载预压的影响是否可以叠加、如何叠加等方面的认识目前仍不明确。
本文根据土力学有效应力原理和固结理论,利用杭州湾跨海大桥南岸接线高速公路工程中真空联合堆载预压法加固处理的两种不同性质软土地基的孔隙水压力及分层沉降等实测资料,分析讨论真空联合堆载预压法中地基软土受力和变形规律,以期促进真空联合堆载预压法的受力-固结机理研究,为完善其理论发展提供借鉴和依据。