真空预压作为一种经济、高效的软基处理方法,在我国滨海及内陆河湖软土地区得到了广泛应用,但是其渗流固结特性的机理研究却远远落后于工程实践。本课题依托某海滨新城软基加固工程,开展了真空负压条件下土体渗流固结特性的现场试验研究,并通过理论分析和数值模拟相结合,对真空负压下地下水位的真实位置、“0”压面的概念、渗流场模型、土体径向固结理论及其影响因素等进行了探讨。主要完成的工作及所得结论有:(1)重新讨论了真空负压下地下水位的概念,并研发了一套新型的地下水位测试技术,采用内窥镜摄像头内置于水位管中,通过外置的传像设备在密封负压条件下实时观测地下水位的变化;(2)结合新型地下水位测量方法及现场试验得出的数据,揭示了真空负压软基加固中地下水位的真实变化规律和渗流场形成机理;(3)引入渗透系数呈双线性变化的渗流模式,同时考虑真空负压下的荷载情况,基于存在起始水力梯度的非达西渗流模型推导了土体渗流固结特性的径向解析理论;(4)建立了真空负压下渗流固结的三维数值模型,探讨了土体固结的影响因素,给出了真空预压地基处理工程应用的优化参数。研究成果将丰富并创新真空预压负压加固土体渗流固结理论,为道路交通、港口码头等软基处理工程设计提供参考。 2100433B