考虑泊松效应的流泥轴对称真空过滤理论

作     者：蔡袁强 叶晓倩 史吏 

作者机构：浙江工业大学土木工程学院 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：离岸岛群深厚软土地基交通基础设施建设关键技术(2023YFB2604200) 国家自然科学基金项目(Nos.52278377 U2006225) 浙江省自然科学基金项目(No.LZ22E080009) 

主　　题：流泥 真空预压 过滤 土柱 淤堵 固结 泊松效应 

摘      要：真空预压处理流泥地基时，仅排水板附近的土体得到明显加固，以排水板为轴线形成一个凸出地表的“土柱。土柱作为流泥地基真空预压处理的特有现象，导致流泥地基淤堵严重、处理效果差。本文根据流泥固液两相的连续、运动、平衡以及土柱移动边界方程，并考虑土柱土体泊松效应，在柱坐标系下建立了流泥轴对称真空过滤模型，获得了流泥地基真空预压过程中的土柱生长规律和土柱淤堵性状，并与PIV试验进行了对比验证。结果表明：土柱内渗透系数降幅高达97%，致密土柱是淤堵的本质；泊松效应和真空荷载幅值对土柱半径以及流泥固结效果的影响十分明显；低幅值真空荷载有利于形成半径小且较为疏松的淤堵区，从而缓解淤堵性状。