【摘要】：眾所周知,天津港作為我國北方最大的綜合性外貿(mào)港對(duì)我國的貿(mào)易經(jīng)濟(jì)進(jìn)出口岸有重要的作用。然而歷史上堿廠生產(chǎn)純堿過程中產(chǎn)生的大量堿渣堆積成山嚴(yán)重的影響了天津港區(qū)的規(guī)劃與發(fā)展,制約了港區(qū)的進(jìn)一步發(fā)展。將堿渣變廢為寶作為一個(gè)重要的課題被許多學(xué)者進(jìn)行研究。研究表明:堿渣作為一種特殊的軟土可以滿足工程土的要求以便減少堿渣對(duì)環(huán)境造成污染。以堿渣作為工程土進(jìn)行填墊后的地基,由于基礎(chǔ)研究薄弱,試驗(yàn)數(shù)據(jù)少,設(shè)計(jì)人員最關(guān)注的是堿渣地基的沉降。本文依托天津港某堆場工程實(shí)例,通過工程地質(zhì)詳細(xì)勘察報(bào)告,確定了以堆載預(yù)壓為主作為堿渣地基的處理方法,通過合理的預(yù)壓設(shè)計(jì),布置了有效的現(xiàn)場監(jiān)測方案,獲得了大量的實(shí)測數(shù)據(jù)。由沉降數(shù)據(jù)可知堿渣地基的沉降規(guī)律及堿渣的工程性質(zhì)。為尋求分析及預(yù)測堿渣地基的沉降方法,本文采用FLAC 3D軟件對(duì)其進(jìn)行模擬,通過合理的建模及參數(shù)選擇,將所得結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,可知,采用FLAC 3D軟件模擬分析及預(yù)測堿渣地基的沉降是合理有效的。根據(jù)所得實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)堿渣地基的沉降預(yù)測進(jìn)行研究,在預(yù)測方法上,本文采用曲線擬合法、灰色理論法及理論計(jì)算三種辦法。其中曲線擬合法又分為雙曲線法、指數(shù)曲線法與星野法,研究表明,雙曲線法預(yù)測堿渣地基沉降的最終沉降最為精準(zhǔn)。采用灰色理論GM(1,1)模型進(jìn)行預(yù)測時(shí),將所得的結(jié)果與雙曲線法進(jìn)行對(duì)比可知,灰色理論在預(yù)測地基的短期沉降時(shí)精度較高,并且在數(shù)據(jù)較少的情況下也可以比較準(zhǔn)確的預(yù)測堿渣地基的沉降,證明了采用灰色理論法應(yīng)用到堿渣地基的實(shí)際工程中是可行的并且對(duì)于短期沉降預(yù)測精度非常高。采用理論公式計(jì)算最終沉降所得結(jié)果普遍較小,需要乘一經(jīng)驗(yàn)系數(shù),對(duì)于本工程堿渣地基的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)取值為1.09—1.31。本文從實(shí)際出發(fā),分析了不同方法在堿渣地基沉降中的適用條件,豐富了實(shí)際工程計(jì)算堿渣地基沉降量的方法,對(duì)未來的類似工程有一定的指導(dǎo)作用。
【圖文】：

第二章 堿渣地基處理方案及監(jiān)測方案該層由⑨1粉砂、⑨2粉質(zhì)粘土層組成，頂板埋深 25.6m 左右。⑨1粉砂：黃褐色，密實(shí)，分選性一般，以石英、長石為主，含云母，頂部多夾粉土層。厚度：2.5～7.0m，頂板標(biāo)高：-19.84～-23.18m。該層在 1、6、8、35、40 號(hào)孔地段夾粉質(zhì)粘土透鏡體。⑨2粉質(zhì)粘土：褐色，可塑，土質(zhì)不均，砂粘混雜，粘粒含量較高，多夾粘土薄層。最大揭露厚度 6.1m，頂板標(biāo)高：-24.03～-27.65m。對(duì)勘察所得資料經(jīng)過綜合對(duì)比分析，該場區(qū)埋深 35.0m 以上場地土，在垂直方向上成層分布，在水平方向上除⑨1粉砂頂部起伏較大，局部夾粉質(zhì)粘土透鏡體外，其余各層土水平方向上分布較均勻、穩(wěn)定。從各土層物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，，各土層物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)離散性不大，屬低變異性，因此本場區(qū)可視為較均勻地基。具體的工程地質(zhì)剖面圖如圖 2.1

圖 3.1 砂井與砂墻的轉(zhuǎn)化示意圖圖 3.1（a）中的 R 是砂井的影響半徑，也即塑料排水板之間的間距。wr 為等效后的砂井半徑，sr 表示涂抹區(qū)的半徑。圖（b）中的 B 表示砂墻的影響半徑，一般可以根據(jù)實(shí)際情況取值比砂井的影響半徑大，sb 表示砂墻的厚度。砂墻的滲透系數(shù)與所取的影響半徑有關(guān)，砂墻厚度與砂井的等效半徑有關(guān)，具體的計(jì)算公式為： 2223 ln / 2ln 0.75hhpBkkR n s s （3-13） 21.1432ssrbR （3-14）式中hpk ，hk 分別為轉(zhuǎn)換前后的滲透系數(shù)由第二章可知，堆載預(yù)壓處理堿渣地基的工程中，排水板間距為 1.0m。排水板的打設(shè)深度為-10m。本文采用上述方法將排水板轉(zhuǎn)換為砂墻，具體的轉(zhuǎn)換
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU433;TU472.33

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本文編號(hào)：2554401