近海滩涂区域围海造田地基处理技术及沉降效果研究

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随着沿海地区经济建设步伐的加速,城市土地面积供给与需求关系日益紧张,对滩涂区域进行围海造田能短时间快速地增加陆地面积,此方法已受到广泛应用。然而在工程实践中往往受到各种各样的因素影响着吹填软基的稳定性和可靠性,目前国内对近海地区快速吹填造地软基固结方面研究较少,前人大多是针对实际工程后的效果进行论证,因此研究近海滩涂区域围海造田地基处理技术及软基固结沉降对沿海地区经济发展有着重要影响。本文以厦门翔安新机场——大小嶝造地工程为依托,对国内外地基处理方法研究进展及未来发展趋势进行介绍,针对换填法、堆载预压法、真空预压法加固机理的各自优缺点,综合考虑了施工、造价等因素,对机场不同位置选择相应地基处理方法,其次,结合有限元数值模拟方法和实际勘探资料分析了近海滩涂快速吹填技术及其固化沉降过程,最后根据数值模拟结果对实际过程的沉降效果进行监测。通过以上的研究分析,得到如下结论:(1)淤泥层较厚情况下,采用排水板堆载预压法虽能达到预期理想目标,但加载周期相对较长,仅依靠静荷载作用难以保证施工周期,可考虑动静结合预压法对淤泥层较厚的软基基础进行处理。(2)随着加载进行,超静孔隙水压力不断上升,恒载期间超静孔隙水压力不断消散,没有超静孔压增量和荷载增量的比值超过设计控制值的现象出现;孔隙水压力随荷载的增加、停歇,孔隙水压力有规律地增长、消散,进入满载预压期后,孔隙水压力明显的减小;孔隙水压力逐渐消散时应继续对现场进行抽排水施工减小孔隙水压力;(3)在仅依靠排水板堆载预压法不能满足工后沉降设计要求时,可对其进行超载处理。其预压荷载大于使用荷载,超载预压法不仅增大预压期软土的固结度,而且减小土的次固结系数,超载比越大,次固结系数越小,发生次固结的时间越推迟,经计算最小超载1m~1.5m(超载比约1.3)即可满足使用要求。(4)当使用堆载预压法时,与无排水板情况相比,采用排水板形成的排水系统可使软基固结时间大大缩短。通过渗透模拟发现,加入排水板简化了土层中水受压运动的路径,且其运动距离也大大缩减,提高了土层在受到外部荷载作用时排水固结的效率。在淤泥层较厚的情况下采用动、静荷载结合方法更加有效,即在加载前对软基加以动荷载进行夯击,加快其固结过程,可大大缩短施工周期。
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