本文關(guān)鍵詞：強夯法加固贛榆港區(qū)吹填土地基的現(xiàn)場試驗與效果評價

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【摘要】：我國沿海地區(qū)的開發(fā)導致土地資源不足等問題日益凸顯出來,而吹填淤泥憑借其顯著的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益在填海造陸、港口等工程中得到了廣泛應(yīng)用,很好地解決了傳統(tǒng)填料日益匱乏且價格上漲等問題,成為沿海地區(qū)的重要資源。但是,由于吹填土的工程性質(zhì)非常復雜,至今缺乏系統(tǒng)的研究,因此吹填土地基的處理技術(shù)尚需要進一步探索與完善。強夯法作為當前應(yīng)用最廣泛的地基處理技術(shù)之一,其被用于吹填土地基處理的工程實例還較少,對強夯法加固吹填土地基的現(xiàn)場試驗分析和效果評價都需要更加全面和深入的研究。本文選取贛榆港區(qū)建設(shè)為工程背景,參與強夯方案設(shè)計、施工參數(shù)選取及地基夯后效果評價等整個過程,通過理論研究、室內(nèi)試驗、現(xiàn)場試驗及數(shù)值模擬等手段對強夯法加固吹填土地基進行系統(tǒng)研究。主要研究內(nèi)容和成果如下：(1)深刻認識強夯法的加固機理及其工程應(yīng)用狀況,結(jié)合吹填土場地的復雜工程特性,研究強夯法加固吹填土地基的機理。針對吹填土地基的特殊性和復雜性,選取合適的原位測試方法,并采用以原位測試與數(shù)理分析相結(jié)合的強夯效果評價體系,這種評價體系包括：1)地基土強度改善效果評價；2)地基不均勻系數(shù)β與地基土強度指標的變異系數(shù)相結(jié)合的地基均勻性評價。(2)通過現(xiàn)場試驗和室內(nèi)試驗對贛榆港區(qū)吹填土的性質(zhì)進行詳細了解,明確夯前場地的工程特性。分析單點夯試驗過程中孔隙水壓力、夯坑沉降及水平位移的變化,結(jié)果表明孔壓消散時間約為17h,有效加固深度約為6m,水平影響范圍約為6.5m,最佳夯擊能為2000kN.m。通過靜力觸探試驗結(jié)果,定量驗證了吹填土地基的不均勻性。根據(jù)單點夯試驗結(jié)果,確定群夯試驗參數(shù)。(3)對群夯后的場地進行原位測試,發(fā)現(xiàn)在6m的有效加固深度內(nèi),地基土的錐尖阻力和動探擊數(shù)均顯著提高,地基在載荷試驗中沒有出現(xiàn)明顯的塑性變形破壞,場地容許承載力、壓縮模量及沉降量均滿足設(shè)計要求。吹填土地基夯后效果評價結(jié)果表明,經(jīng)過強夯加固后,吹填土地基的強度顯著提高,地基土強度指標間的差異性減小,地基均勻性得到明顯改善�；诒疚牡难芯砍晒�,建議在類似工程中,原位測試方法應(yīng)優(yōu)先考慮靜力觸探,地基土同一強度指標的檢測數(shù)據(jù)最好不少于6組,兩個檢測點之間的距離應(yīng)不超過25m。當?shù)鼗F尖阻力的變異系數(shù)不大于25%,或動探擊數(shù)在平面范圍內(nèi)的變異系數(shù)不超過30%時,結(jié)合地基不均勻系數(shù),則可判定地基為均勻地基。(4)采用有限元差分軟件FLAC3D對強夯法加固吹填土地基進行數(shù)值模擬,分析了吹填土地基內(nèi)動應(yīng)力的分布和發(fā)展規(guī)律,夯沉量和水平位移隨夯擊能和夯擊次數(shù)的變化特征,結(jié)果表明,動應(yīng)力在水平方向上的傳播使土體發(fā)生水平位移和地表隆起；夯沉量隨夯擊能和夯擊次數(shù)均呈非線性關(guān)系增加,強夯水平影響范圍約為6m,影響深度約為8m,夯擊能為2000kN.m的收錘擊數(shù)確定為9擊,與現(xiàn)場試驗得到的結(jié)果基本一致。
【關(guān)鍵詞】：強夯法 吹填土地基 地基處理 加固效果評價 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U655.54
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究背景9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 強夯法概述9-10
• 1.2.2 強夯法發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 吹填土工程性質(zhì)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.4 吹填區(qū)地基處理方法研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.5 吹填土地基均勻性評價研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文研究內(nèi)容及意義14-17
• 第二章 強夯加固機理與效果評價17-27
• 2.1 強夯沖擊波引起的波動17
• 2.1.1 彈性半空間中的波體系17
• 2.1.2 波的傳播17
• 2.2 強夯加固非飽和土的原理17-18
• 2.3 強夯加固飽和土的原理18
• 2.4 吹填土地基的強夯加固機理18-19
• 2.5 吹填土地基強夯加固效果評價19-25
• 2.5.1 評價方法19-22
• 2.5.2 評價指標22-25
• 2.6 本章小結(jié)25-27
• 第三章 贛榆港區(qū)吹填土特性27-37
• 3.1 工程背景簡介27-29
• 3.1.1 地質(zhì)概況27-28
• 3.1.2 吹填土加固處理方法28-29
• 3.2 夯前吹填土場地特性29-34
• 3.2.1 監(jiān)測內(nèi)容與監(jiān)測點布置29
• 3.2.2 鉆孔取土及室內(nèi)試驗29-31
• 3.2.3 原位測試31-34
• 3.3 本章小結(jié)34-37
• 第四章 強夯試驗及其加固效果評價37-67
• 4.1 單點夯試驗37-43
• 4.1.1 試驗方案37
• 4.1.2 試驗參數(shù)分析37-42
• 4.1.3 實驗結(jié)果綜合比較分析42-43
• 4.1.4 群夯參數(shù)43
• 4.2 群夯試驗43-46
• 4.2.1 試驗場地簡介44
• 4.2.2 群夯夯點沉降觀測44-46
• 4.2.3 鉆孔取樣及室內(nèi)試驗分析46
• 4.3 強夯加固效果評價46-64
• 4.3.1 地基土強度評價47-57
• 4.3.2 地基均勻性評價57-64
• 4.4 本章小結(jié)64-67
• 第五章 強夯法加固吹填土地基的數(shù)值模擬分析67-77
• 5.1 FLAC~(3D)簡介67-71
• 5.1.1 模型的建立67
• 5.1.2 本構(gòu)模型67-68
• 5.1.3 施加約束68
• 5.1.4 荷載設(shè)置及參數(shù)選擇68-71
• 5.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析71-76
• 5.2.1 吹填土地基強夯動應(yīng)力的響應(yīng)規(guī)律71-73
• 5.2.2 夯擊能對吹填土地基變形的影響73-75
• 5.2.3 錘擊數(shù)對吹填土地基變形的影響75-76
• 5.3 本章小結(jié)76-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77-78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻79-85
• 致謝85-87
• 作者簡介87

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本文編號：672966