2-1c层粉土：黄色，湿，中密~密实状态，干强度低，局部夹 粉砂薄层，局部夹粉质粘土，连续分布，局部双层分布。
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2 工程地质条件
CPTU孔号 CPTU 2 CPTU 4 CPTU 5
测点深度 （m） 5.0 12.0 15.0 5.0 12.0 6.0 14.0 21.0
气压劈裂真空预压法设计与施工方案 汇报
汇报内容
1、工程概况 2、工程地质条件 3、劈裂真空法简介 4、劈裂真空法设计 5、劈裂真空法施工
气压劈裂真空预压法设计与施工方案 汇报
4、劈裂真空法设计
1
设计原则与适用条件
2
设计流程及内容
3
设计计算
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设计原则与适用条件
沉降标平面布置示意图
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沉降标示意图
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补充研究重点：
（1）间歇性喷气对真空荷载和最终加固效果之影响 方法：依据孔压消散速率进行喷气间隙的动态优化
（2）气压劈裂裂隙增加现场宏观渗透系数的验证 方法：现场施工过程中CPTU孔压消散测试
5.0
86
12.0
8
15.0
20
5.0
63
12.0
15.7
6.0
75
14.0
37
21.0
0.6
渗透系数 (10-7cm/s)
0.01 0.03 0.01 0.01 0.02 0.01 0.01 0.27
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汇报内容
1、工程概况 2、工程地质条件 3、劈裂真空法简介 4、劈裂真空法设计 5、劈裂真空法施工
设计流程及内容
➢ 加固范围与预压荷载 呈正方形，预压荷载80kPa.
➢ 真空预压系统设计 排水系统设计 密封系统设计 抽真空系统设计
设计流程
➢ 气压劈裂系统设计
注气管深度设计 10m以下开始设置，垂直距离取2~4m
注气管布置形式 间距根据单点喷气试验确定，可取4.8m
输气管路形式 支管和主管，分区喷气
1-2层淤泥、淤泥质粉质粘土：灰褐色，流塑，高孔隙比，高 压缩性，含少量腐殖质，局部夹粉土薄层；一般层顶埋深 1.1~5.2m，层厚8.9～33.4m。
1-2a层粘土：灰黄色，可塑，高孔隙比，高压缩性，含有机质 ，局部夹粉砂薄层；夹于1-2层之间。
2-1a层粉质粘土：灰黄色，可塑，中等压缩性，局部夹粉砂薄 层，局部地段揭示。
魏波（2003）
10 m范围内的加固效果很明显，超过10m的效果不明显，18m 以下土层无加固效果
朱建才（2004） 2-14m的淤泥层压缩量最大，约占总沉降量的70%
周波（2008） 沉降主要发生在地面以下0～8m的范围内
如何提高深部土体的加固效果成为扩大真空预压法应用
范围的核心问题之一。
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东益互通
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汇报内容
1、工程概况 2、工程地质条件 3、劈裂真空法简介 4、劈裂真空法设计 5、劈裂真空法施工
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东益互通:软土连续分布，土性为淤泥、淤泥质粉质粘土（粉土），局部地段 夹粉土薄层，具高孔隙比，高压缩性。有机质含量一般为0.97%～4.84%，平均 值2.62%；一般层顶埋深0.0～3.8m，一般层厚1.7～5.6m，层厚最深达19.8m；
➢在常规真空预压法的基础上增加气压劈裂系统。
➢当高压气体压力超过某一临界值以后，土体发生劈 裂，土体中产生大量裂隙，裂隙与预先打设的塑料排水板 组成有效的排水导气网络。
➢一方面可以提高真空荷载向深层土体的传递效率，有效 克服真空荷载随深度快速衰减的局限性；
➢另一方面可提高深部土体的渗透性、加速深部超静孔压 的消散，加快土体固结，以缩短预压时间和有效控制工后 沉降。
➢ 设计原则
对高速公路等，工程实践中对变形的要求不断提高，工程实践提出了以沉降为 控制目标的设计新原则。
以工后沉降为控制目标的设计原则已经隐含了稳定性的要求（赵维炳，2004)。
➢ 适用条件
劈裂真空法主要适用于淤泥、淤泥质土等软土地基，对于软土厚度或埋设大于 10m时其加固优势会更为明显。
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1、工程概况
东益互通
气压劈裂真空预压段位于阜宁二标东益互通：CK0+939-CK1+190 气压劈裂真空预压法设计与施工方案 汇报
1、工程概况
FN-2标施工图设计会议纪要及落实情况
气压劈裂真空预压法
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1、工程概况
戛粮河 沟
喷气方式 分区喷气，以10~30分钟为宜，间隙性
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设计计算
➢ 气压劈裂技术参数设计
喷气压力确定—土体中的气压劈裂机理
（张拉机理）
（剪切机理）
劈裂影响范围—土体中的裂隙扩展模型
裂隙渗透性计算—立方定律
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设计计算
➢ 固结度计算
3、劈裂真空法简介
竖向排水体内的负压沿深度的衰减，导致真空预压加固深度 较小，深部加固效果变差。
出处
加固深度描述
李小和 (2002)
22m处沉降为零，17m以下的沉降几乎无变化，13.7m处的磁环 沉降增加亦很慢。
施卫东（2003）
浅层加固效果较好，但深层效果不明显，在7.0 m以上土的抗剪 强度提高较大
8.铺设喷气管路系统
9.喷气管路系统试喷
10.开挖密封沟 铺设密封膜
11.安装出膜装置
13.真空泵、空气压缩机 等安装调试
14.试喷气、试抽真空
15.布设沉降标
16.气压劈裂与抽真空
6.埋设监测仪器
12.回填密封沟
17.施工结束
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3.气压劈裂真空预压法压法设 计与施工方案汇报
2020/11/22
气压劈裂真空预压法设计与施工方案 汇报
汇报内容
1、工程概况 2、工程地质条件 3、劈裂真空法简介 4、劈裂真空法设计 5、劈裂真空法施工
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1、工程概况
本项目位于苏北平原中部的盐城市阜宁县及建湖县境内， 路线全长36.204km。实现阜宁县高速公路从无到有的突破。
32.0
85.0
5.0
47.6
80.0
20.0
20.0
80.0
7.4
65.2
沿程损失率 (kPa/m) 2.0 5.3 6.4 2.5 3.3 2.2 12.0 7.5 3.0 2.0
测量 位置 砂井 砂井 砂井 砂井 砂井 排水板 排水板 排水板 排水板 排水板
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层位 1-2
天然 含水量
ω （%）
36.6 ～
85.2
孔隙比 e
1.033 ～
2.452
液性指数 （IL）
压缩系数 a1-2
(Mpa-1)
压缩模量 ES
(Mpa)
锥尖阻力 qc
(Mpa)
0.92 ～
1.31
0.480 ～
2.210
1.44 ～
4.32
0.14 ～
0.77
侧壁 摩阻力
fs (kPa)
3.5 ～ 16.2
排水体间 距(m)
1.3 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.0 1.0
膜下真空度 (kPa)
测量深度（m）
深部真空度 （kPa）
80.0
10.0
60.0
80.0
10.0
27.0
80.0
10.0
16.0
78.0
25.0
15.0
80.0
9.0
50.0
80.0
10.0
58.0
80.0
4.0
含水比
1.00 ～
1.34
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2 工程地质条件
气压劈裂真空预压法设计与施工方案 汇报
2 工程地质条件
气压劈裂真空预压法设计与施工方案 汇报
2 工程地质条件
气压劈裂真空预压法设计与施工方案 汇报
2 工程地质条件
1-1c层粉土：灰黄色，很湿，稍密状态，上部为耕植土，近连 续分布，厚度1.4~1.9m。
塑料排水板、注气管相对位置平气面压布劈裂置真空图预(汇压局报法部设计)与施工方案
PVD布置示意图
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真空度测头平面布置示意图 气压劈裂真空预压法设计与施工方案 汇报
注气系统平面布置图
气压劈裂真空预压法设计与施工方案 汇报
注气系统与注气管对应关系平面布置图
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t50（min）
86 8 20 63 15.7 75 37 0.6
固结系数 (10-3cm2/s)
0.15 1.63 0.65 0.21 0.83 0.17 0.35 21.69
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2 工程地质条件
CPTU孔号 CPTU 2 CPTU 4 CPTU 5
测点深度（m） t50（min）
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汇报内容
1、工程概况 2、工程地质条件 3、劈裂真空法简介 4、劈裂真空法设计 5、劈裂真空法施工
气压劈裂真空预压法设计与施工方案 汇报
3.气压劈裂真空预压法现场试验