一、所属领域
所属领域:交通、水运、工民建
应用对象:软土地基预压处理
二、项目介绍
1.痛点问题
真空预压技术由于其高效经济的特点,被广泛应用于滨海地区软基与吹填造地超软土地基处理工程中。在真空泵作用下,膜下真空压力沿着排水板向土中径向传递形成稳定压力场,促使软土排水固结,从而达到提高土体强度的效果。由于土体的渗流固结过程很大程度上由真空压力控制,其大小与分布控制着土体渗流固结速率与最终加固的效果。现有研究和工程实践发现,由于排水板内存在连续的流动水,真空度沿排水板存在显著衰减效应,从而极大影响深层土体的处理效果。因此,目前亟需一种可有效提高深层软土真空预压效果的处理方法。
2.解决方案
在传统真空预压基础上,增设气举管路,在排水板底部通入一定压力和流速的气体,板芯内存水受到底部气体正压力托举和顶部真空负压力的牵引作用,使全长范围内的板芯存水能够被快速带出,优先实现高压气体的气举效应。排水板中无流动水存在时,与排水板板头相连的真空泵持续抽取板芯内气体,从而真空度能够几乎无衰减的从板头传至板底,有效提升排水板全深度范围内的真空固结压力,显著提升周围土体的排水固结,有效解决板内真空度竖向衰减问题。
3.竞争优势分析
(1)显著提升排水板全深度的固结效率
当注气压力及流量达到一定值后可在较短时间内清空排水板内存水,在无流动水条件下真空度可无衰减沿排水板向深部传递,使得土中孔压与排水板内的压力差进一步增加。且排水板打设深度越深,促进固结的效果越明显,可提升深部固结压力50%。
(2)缩短软基处理周期
通过底部正压气体举升结合顶部负压牵引,使得正压力的气体沿着排水板板芯向上流动,在其流动过程中将板芯内的水裹挟向上带出排水板,加快排出存水的速度,促进排水,从而显著缩短软基处理时间,相较传统真空预压技术可缩短30%的工期。
(3)成本效益高
气举真空预压技术可有效缩短软基处理周期,直接带来人工、设备租赁及材料消耗等多项成本的减少,降低施工总成本;另一方面,缩短工期在一定程度上加快了工程项目的建设进度,为业主带来更早的投资回报,该技术相较于传统真空预压技术可降低造价30%。
4.技术成熟度及市场应用前景
实验室开发 样机/样品 √中试/放大 示范应用
随着城市化进程和基础设施建设的不断推进,软土地基的改良需求将持续增长,气举真空预压技术凭借其加固效果优异、施工周期短、成本效益高等特点,有望在软土地基处理领域广泛应用,进一步助力工程质量提升和施工效率优化。
5.知识产权情况
气举真空预压技术已申请多项专利,涵盖气举真空预压系统及排水板接头设计等核心技术,并陆续布局了多项专利申请。
三、合作需求
√技术开发 技术转让 技术许可 作价入股 引入风投 其他(请注明)
希望与有软基处理需求的团队合作,整合双方资源和技术优势,共同探索软基领域的创新解决方案,助力项目高效实施与技术提升。
四、团队介绍
本技术的负责人是浙江工业大学土木工程学院史吏教授,博士生导师,主要从事土动力学和土与结构动力相互作用、超软土地基处理、海工基础服役特性及海塘安澜等领域研究。入选浙江省高层次人才特殊支持计划——青年创新人才项目,任浙江工业大学工业技术转化与推广中心副主任、台州市浙工大滨海软土智能建造研究院执行院长、杭州结构地基处理委员会地基处理专业委员会委员、《交通科学与工程》第一届青年编辑委员会委员。以第一或通讯作者在《Géotechnique》、《Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering》、《Canadian Geotechnical Journal》、《Journal of Sound and Vibration》等国内外知名期刊发表SCI论文42篇(岩土三大刊5篇)。主持国自然面上2项、青年1项、国家重点研发计划项目专题1项、省基金重点1项和横向课题14项,授权发明专利10项,参编团体标准2部(排名6和17),获浙江省科技进步二等奖1项(排名8)、中国公路学会科学技术二等奖1项(排名5),十余次受邀在国际国内会议和企事业单位做主题报告和专题讲座。
五、联系方式
单位:台州市浙工大滨海软土智能建造研究院
联系人:殷星
电话:18058784692
邮箱:875996451@qq.com


