[实用新型]一种高低位双面真空预压固结软土试验装置

说明书

一种高低位双面真空预压固结软土试验装置，包括圆形模型槽及上下联动排水系统；圆形模型槽顶部安装有密封系统，内部安装有数据监测系统，且圆形模型槽的开口处滑动安装有高位抽真空系统，槽底固定安装有低位抽真空系统；上下联动排水系统的排水管依次连通高位抽真空系统及低位抽真空系统，且上下联动排水系统的回水管向密封系统上部排液，该固结软土试验装置为联合真空预压、堆载预压与一体的试验装置，可快速加固土体，达到理想的加固效果，工法简单、周期较短，对于软土加固研究有一定实际意义。

技术领域

本实用新型涉及真空预压技术领域，特别涉及一种高低位双面真空预压固结软土试验装置，该装置适用于实验室快速加固软土。

背景技术

真空预压加固软土地基技术1985年通过国家技术鉴定，于1987年取得国家实用新型专利，已逐渐发展成为软黏土地基的有效加固的重要方法之一。传统的真空预压施工方法为：在预压吹填土之上铺设砂垫层，插设塑料排水板，布置排水滤管，铺设密封膜，最后使用真空泵抽真空使吹填土内真空度扩散，吹填土产生负压，在内外压差的作用下，吹填土内的空气和自由水被排出，孔隙水压力逐渐消散，土颗粒有效应力增加，吹填土被压密紧实而达到预期加固效果。然而传统的真空预压方法在施工时真空度扩散不均匀并沿吹填土深度衰减，很大一部分原因是塑料排水板弯折和排水体堵塞造成的，容易造成下部吹填土加固效果较差、上硬下软和“土柱”现象的产生。

通过公开专利检索，发现与本申请相关的如下公开专利文献：

超低位真空预压法快速固结软土试验装置(CN201710096897.6)公开了一种超低位真空预压法快速固结软土试验装置，包括低位真空预压系统和数据监测系统；低位真空预压系统由模型槽、砾石层、真空管网、中粗砂垫层、排水板、PVC密封膜和潜水泵组成,模型槽外围制有“凵”形密封槽，在模型槽底部铺设砾石层，在砾石层中埋设由真空滤管组成的真空管网，在真空管网与被加固软土层之间设置中粗砂垫层，在被加固软土层内设置竖向排水板，其下部与真空管网相通；在被加固软土层表面覆盖两层PVC密封膜。潜水泵通过排水管与真空管网相连；数据监测系统包括微型孔隙水压计、激光位移传感器、数据采集箱以及存贮和显示设备。该装置能够有效缩短吹填土固结时间且达到良好的加固效果。

综上，申请人认为上述对比文献与本实用新型申请的技术方案不同，由此可判定本实用新型的新颖性。

实用新型内容

本实用新型的高低位双面真空预压固结软土试验装置，在已有真空预压法的基础之上，提出一种高低位双面真空预压室内试验装置，高低位双面真空预压法在吹填土底部和顶部同时抽真空，真空度从吹填土两端至中部快速均匀扩散，土中空气和水在双面抽真空的负压作用下从吹填土排出，达到排水固结的效果，同时，排水板在吹填土内部分层布置，缩短了排水路径，减少了弯折率，加固期间排水系统的两层排水体既相互独立又彼此联系，上下联动互补，提高了排水和真空度扩散效率。真空泵排出的水作为堆载施加于聚乙烯薄膜上部，对吹填土进行堆载预压，提高加固效果。监测装置能够实时监测膜下不同深度处的真空度和孔隙水压力、吹填土压缩沉降变化、真空泵压力等情况。

一种高低位双面真空预压固结软土试验装置，包括圆形模型槽及上下联动排水系统；圆形模型槽顶部安装有密封系统，内部安装有数据监测系统，且圆形模型槽的开口处滑动安装有高位抽真空系统，槽底固定安装有低位抽真空系统；上下联动排水系统的排水管依次连通高位抽真空系统及低位抽真空系统，且上下联动排水系统的回水管向密封系统上部排液。

本实用新型优选的技术方案为：高位抽真空系统由上至下依次包括土工布、第一砂垫层及土工布，其中第一砂垫层内部环形布置有与排水管连通的高位真空滤管，且第一砂垫层底部插设有多个高位塑料排水板。

本实用新型优选的技术方案为：低位抽真空系统由上至下依次包括土工布、第二砂垫层及土工布，其中第二砂垫层内部环形布置有与排水管连通的低位真空滤管，且第二砂垫层顶部插设有多个与高位塑料排水板错位排列的低位塑料排水板。