港口工程及工程排水与加固理论与技术进展
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3 试验方案

3.1 试验方法及仪器

试验仪器采用全自动气压固结仪,试验装置示意图见图1。

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图1 试验仪器示意图

1—轴向加压装置;2—百分表;3、7—透水板;4—土工织物;5—土样;6—环刀

用环刀切取土样或在环刀中填充土样后,将滤膜放置在土样的顶部和底部,滤膜外侧与土接触,进行轴向压缩试验,以模拟塑料排水板滤膜在土中的工作状态。为便于对试验后的滤膜进行垂直渗透试验,采用截面积为5000mm2、高度为20mm的环刀。

轴向压缩荷载可根据需要选取,对于含水率很大、强度很低的土,先施加较小的竖向荷载预压后,再用全自动气压固结仪进行压缩试验。

试验前,滤膜和透水板均需浸水饱和;施加荷载后,将水槽中注满水;试验过程中,在固结容器周围包覆湿棉纱。

3.2 试验土的物理性能

试验用土取自连云港徐圩港区吹填加固区,为扰动土,黏粒含量高,含水率高,渗透系数低,属于典型的软土,其的颗粒组成和物理特性见表1和表2。

表1 试验用土的颗粒组成 单位:%

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表2 试验用土的物理性能指标

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3.3 滤膜的特性

试验选取5组无纺长丝化纤普通PVD滤膜,见图2,和1组无纺短丝化纤防淤堵滤膜,编号109,见图3。滤膜的物理力学性能见表3。

与普通滤膜相比,防淤堵滤膜具有以下特点:

(1)厚度大,是普通滤膜的2倍左右。

(2)单位面积质量大。

(3)等效孔径大,且分布相对不均匀。

(4)渗透系数大,可达1×10-1cm/s。

(5)防淤堵滤膜采用短丝混扎平轧工艺制作,而普通PVD滤膜制作工艺为长丝热轧。

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图2 普通PVD滤膜

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图3 防淤堵滤膜

表3 滤膜的性能

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3.4 试验安排

由于土样含水率高达77.2%,抗剪强度低,为防止竖向荷载过大土体挤出,先施加1kPa、3kPa、5kPa的压力,再施加12.5kPa、25kPa、50kPa、100kPa、200kPa、400kPa的气压力,变形稳定标准为0.001mm/h。