吹填陸域軟土地基加固方法及工藝

交融天下建者無(wú)疆一航局港研院吹填陸域軟土地基加固方法及工藝研究劉文彬2019.01目錄一、研究背景、目的和意義四、成果水平及收益二、研究方法與內(nèi)容三、主要成果和創(chuàng)新點(diǎn)博士后創(chuàng)新項(xiàng)目，從以下4各方面展開論述：1.研究背景、目的和意義世界中國(guó)天津吹填造陸是世界范圍內(nèi)解決土地資源緊缺的重要途徑！目前中國(guó)填海造陸確權(quán)面積已超過(guò)1100平方公里。以天津市為例：僅天津?yàn)I海新區(qū)規(guī)劃造陸超過(guò)320平方公里。1.研究背景、目的和意義軟土

砂土對(duì)超軟土的認(rèn)知和處理技術(shù)高滲透性滲透差有承載力無(wú)承載力砂土軟土/超軟土1.研歸究室背棋景墨、來(lái)目忽的心和大意冬義香港天津連云港新加坡含掩水曾率高強(qiáng)裂度低流佩動(dòng)危性強(qiáng)顆乖粒細(xì)塑性住指數(shù)高滲透隨性差對(duì)鍋土娘的陵認(rèn)孕知1蒜.研然究崇背寇景趴、鹿目疑的性和宿意極義真空預(yù)壓技術(shù)方法分級(jí)真空預(yù)壓劈裂法增壓法真空堆載聯(lián)合預(yù)壓真空電滲聯(lián)合預(yù)壓真空強(qiáng)夯聯(lián)合預(yù)壓真空化學(xué)聯(lián)合預(yù)壓聯(lián)合法。。。常規(guī)式直排式常用法對(duì)職真泰空悼預(yù)木壓調(diào)施違工兼工沈藝列的按認(rèn)域知1.研究響背景沖、目?jī)傻暮土R意義對(duì)排讓水加柔固效成果的伍認(rèn)識(shí)排水板淤堵排水板彎折加固區(qū)沉降不均勻1廊.研識(shí)究誓背伸景稀、另目凱的航和蛙意煎義吹填土特性：吹填土具有很大的地區(qū)差異性。排水板性能：防於堵性能和工后性能。有限元仿真：土體的加固過(guò)程中剛度和強(qiáng)度的變化。施工工藝：直排式、常規(guī)式和增壓式等。吹填土仿真分析施工工藝排水板性能2彈.研蒙究艱方什法述與蔥內(nèi)離容現(xiàn)墨場(chǎng)秩取蕩土倉(cāng)，膝開覆展3萬(wàn)尋多種組室內(nèi)煮試驗(yàn)魚，分闖析吹溜填土筒的物哥理力牢學(xué)特篩性。室內(nèi)模型試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)取土1錄.吹填待土特山性研顛究2.研究歡方法查與內(nèi)夸容1.吹穗填循土惠性疾能房誠(chéng)研蚊究天然含水率孔隙比液限塑性指數(shù)液性指數(shù)壓縮系數(shù)壓縮模量塑限相關(guān)性分析2.研究障方法爽與內(nèi)賄容1陶.吹牽填樸土線性慮能還研系究通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)，獲取各物理力學(xué)指標(biāo)間的相關(guān)性試驗(yàn)區(qū)編號(hào)1#直排式2#常規(guī)式3#增壓式砂墊層無(wú)0.5m無(wú)預(yù)壓50天開始增壓，增壓管深5m，間距0.8m，正方形。真空荷載/kPa858585抽真空天數(shù)/day150150130施工工藝直排式常規(guī)式增壓式深度/m181818間距/m111布置方式正方形正方形正方形類型標(biāo)準(zhǔn)板標(biāo)準(zhǔn)板標(biāo)準(zhǔn)板2婚.研究站方法止與內(nèi)速容2.真空嬌預(yù)壓嫌施工置工藝未研究建立3個(gè)試驗(yàn)區(qū)，分別開展直排式、常規(guī)式、增壓式真空預(yù)壓施工工藝。2懷.研究森方法卵與內(nèi)速容2.真空撿預(yù)壓職施工污工藝波研究表層沉降孔隙水壓力分層沉降

地下水位2.研且究跨方腳法奴與弓內(nèi)輛容表層沉降區(qū)號(hào)1#2#3#打板期沉降mm609602615抽真空期沉降/mm174917771791總沉降量/mm235823792406沉降速率/mm/day2.42.21.7固結(jié)度/%85.286.089.2表層沉降量相當(dāng)!2.研究呀方法裙與內(nèi)何容孔隙水壓力直排果式常規(guī)畫式增壓脈式2.研違究琴方允法動(dòng)與瞎內(nèi)仿容孔隙水壓力增壓式直排式常規(guī)式2.研究守方法士與內(nèi)欣容分層沉降直崗排眾式常存規(guī)養(yǎng)式增澤壓叮式2魔.研究張方法劣與內(nèi)敢容分層沉降沉降量均隨著深度的增加而逐漸減小

11#和2#表層土體的沉降量相比于3#試驗(yàn)區(qū)較大，最大相差23%

23#經(jīng)增壓處理之后，沉降量隨著深度變化的均勻性良好

32.研則究子方暫法川與書內(nèi)皮容地下水位3個(gè)試集驗(yàn)區(qū)士的地汽下虎水位載不志會(huì)愛隨迅著農(nóng)土過(guò)體隱壓胸縮腫而彈變醋化。地基燈土體籃在加央固過(guò)案程中爸，僅至受斗到擇真氧空認(rèn)壓撫力江的算作用，輪而沒(méi)劍有水遭位上怖升或疑者下賤降而朽引發(fā)舌的浮盼力或坐者壓墾力作羨用。2.研場(chǎng)究盒方辦法摟與短內(nèi)竄容加固效果直接增壓增壓式直排式常規(guī)式4江2賓%實(shí)驗(yàn)室2.研甜究序方既法舌與爬內(nèi)曠容加固效果加固效果現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室直接增壓延時(shí)增壓直接增壓延時(shí)增壓十字板強(qiáng)度增長(zhǎng)率69%81%90%120%2扯.研究溫方法幟與內(nèi)飲容3味.仿萄真界分征析認(rèn)方著法追研倉(cāng)究建蛾立虛有蛾效察模均擬世真婆空談?lì)A(yù)遇壓胞加陽(yáng)固槐方痕法牛的洞有廈限鏡元急仿櫻真做技堂術(shù)一噴、B胞i社o鹽t固隙結(jié)承理敵論三、新平面刪應(yīng)變竊問(wèn)題軍等效悼方法二紹、夢(mèng)有諷限鎖元君仿炒真貫技健術(shù)四、桃剛度痕和強(qiáng)嶺度隨蛛固結(jié)我程度根變化2.研與究胡方樹法詢與貞內(nèi)腫容3.仿犬真踐分洗析忙方稻法緩研鑰究表層沉降2暢.研嶼究功方貪法點(diǎn)與呼內(nèi)效容3污.仿真應(yīng)分析司方法惡研究孔隙水壓力在深層土層差異明顯淺層差異較小。2五.研齒究透方恐法廚與刮內(nèi)篇容防淤陡堵性妹能排隆水熟板工后筒性能梯柜度獸比騎試列驗(yàn)軸向黑壓縮沒(méi)淤堵影試驗(yàn)濾阻膜4.排水殃板性俯能研少究芯板2突.研嗽究鼓方殲法復(fù)與伏內(nèi)務(wù)容梯度因比試病驗(yàn)4率.排叨水潑板役性必能徹研籌究試樣濾膜滯留土量濾膜滲透系數(shù)土和濾膜的綜合滲透系數(shù)梯度比GR試驗(yàn)前試驗(yàn)后i=1i=2.5i=4i=10g/cm3cm/s10-6cm/si=1i=2.5i=4i=10普通0.130.0060.0043.053.654.263.60.110.110.15-防淤堵0.070.1060.0345.946.234.754.070.380.380.460.46梯度妻比值樣越大閱，淤砌堵越薦嚴(yán)重。試樣滯留土量滲透系數(shù)試驗(yàn)前試驗(yàn)后g/cm3cm/s普通濾膜0.0530.0060.0036防淤堵濾膜0.1360.1060.00952.研究焦方法念與內(nèi)市容軸向媽壓縮睛試驗(yàn)4伴.排水超板性賭能研贏究防慌淤采堵機(jī)濾故膜普通廉濾膜類型復(fù)合體寬度厚度單位長(zhǎng)度質(zhì)量抗拉強(qiáng)度延伸率縱向通水量mmmmg/mkN/10cm%cm3/s普通排水板新板1004.6583.31123工后1004.680--16防淤堵排水板新板994.3942.31524工后994.21382.415222體.研傘究嘆方醬法焦與法內(nèi)少容排水豈板：恰褶皺內(nèi)含竭土顆漲粒工堂后核性啟能4刑.排撲水竊板兼性側(cè)能腎研炸究2.研嬌究懲方單法織與教內(nèi)赴容濾膜悲：濾而膜表刷面粘狡附有尸土顆醬粒，澤滲透投系數(shù)泄降低工登后約性排能4.排水附板性兆能研捐究類型厚度單位面積質(zhì)量單位面積滯留土量濾膜滲透系數(shù)mmg/m2g/cm2cm/s普通排水板新板0.2170-0.006工后0.231200.005-防淤堵排水板新板0.67100-0.106工后-1670.00670.0102己.研究寸方法情與內(nèi)被容芯板窮：粘爬附有嘩土顆柿粒，瞧傾斜工后行性能4.排校水宏板腦性溉能退研批究排水板單價(jià)面積間距深度差值常規(guī)塑料排水板1.25元/m39451m21m18m35640元防淤堵塑料排水板1.30元/m2.研究紹方法琴與內(nèi)某容經(jīng)濟(jì)糧性4.排水防板性叉能研泡究

費(fèi)用與效率的雙重評(píng)價(jià)。3暖.主要思成果蜓和創(chuàng)辭新點(diǎn)1.2邀.3.吹填終土地泛基的各戀物授理晃力推學(xué)露指搭標(biāo)逮具探有較窯大變的媽地瓣區(qū)胡差蘿異，采新用統(tǒng)違計(jì)學(xué)剃的方泳法將鳥各指聚標(biāo)間與的相折關(guān)性漂進(jìn)行吹函數(shù)志擬合勁，可撫有效奴指導(dǎo)迅工程蠅施工罩。將B占i發(fā)o爬t固結(jié)價(jià)理論與有限蘿元仿萄真該技犧術(shù)浙有蘋效逮地?cái)y結(jié)渠合裹起嫩來(lái)使可午準(zhǔn)駁確棵地閉對(duì)貸真獨(dú)空監(jiān)預(yù)春壓短方嚇?lè)戇M(jìn)延行悉分振析垃，微模探擬激真書空松預(yù)擇壓攏加俗固卻吹唇填晝土揀地肚基翅時(shí)嫂土姻體剛什度若和諸強(qiáng)兩度在土蛾體固遭結(jié)過(guò)辜程中出不斷增宜長(zhǎng)臂。三種圾施工這工藝喊均可憐提高川土體雞的抗譽(yù)剪強(qiáng)男度，捉但其處灶理促范變圍爆和妻加湖固固效涌果存在午明顯鴉的差異。延時(shí)貢增壓的方億法可厭有效偵提高安施工脫效率利，增壓志法加辛固效萍果受夜尺寸哥影響曾顯著。4.防鎮(zhèn)淤扎堵荒排錄水即板義比宜普霜通棕排渴水魯板污具幻玉有聯(lián)更聯(lián)好致的咸防紅淤觀堵懇性開能喚，奇滲騎透拍性撞能唱更選高貓，如對(duì)協(xié)土飯的獲固檢結(jié)克速克率泉提伴高貢顯炮著淺，折但遙造將價(jià)鎖相央對(duì)番略睡高盆。宜工毯后君塑漲料稍排利水易板力演學(xué)好性愚能腐變滑化蠅