长江口深水航道治理工程地基土动三轴试验研究综述

长江口导堤在建造期间遭到了强风暴的袭击,致使一部分沉箱结构发生了超量的沉降和位移.本文通过动三轴试验模拟了波浪荷载作用下地基强度特性的变化情况.试验结果显示,沉箱的过度沉陷和侧移主要是由于强风暴使得软黏土强度弱化所致.对排水板加堆载预压加固后的软土地基的强度特性进行了动三轴试验,结果表明加固后地基土抵抗强度弱化的能力大幅度提高,并在经受设计波浪荷载引起的动应力作用后,其强度仍能满足地基承载力要求.在加固的软土地基上对导堤进行了重建,重建后经历几次强风暴该导堤无损坏迹象,证明了试验结果的可靠性.     

长江口深水航道治理工程地基土动三轴试验研究综述

长江口导堤在建造期间遭到了强风暴的袭击,致使一部分沉箱结构发生了超量的沉降和位移.本文通过动三轴试验模拟了波浪荷载作用下地基强度特性的变化情况.试验结果显示,沉箱的过度沉陷和侧移主要是由于强风暴使得软黏土强度弱化所致.对排水板加堆载预压加固后的软土地基的强度特性进行了动三轴试验,结果表明加固后地基土抵抗强度弱化的能力大幅度提高,并在经受设计波浪荷载引起的动应力作用后,其强度仍能满足地基承载力要求.在加固的软土地基上对导堤进行了重建,重建后经历几次强风暴该导堤无损坏迹象,证明了试验结果的可靠性.     

波浪力作用下半圆体结构地基应力分析研究

长江口深水航道治理二期工程半圆体结构发生不同程度的沉陷,损坏的主要原因是由于在波浪动荷载作用下,地基土强度弱化以至破坏,但对波浪动荷载对软土地基弱化的机理和地基土中动静应力的关系没有充分认识和研究.文章试通过对工程现状和破坏形态的分析,从波浪作用下地基应力分布和动静应力的关系,结合土体动三轴试验,探索波浪动荷载对软土地基弱化的机理和判定结构破坏的标准.     

波浪荷载作用下防波堤地基软化特性的试验研究

长江口防波堤在建造期间遭到了强热带风暴的袭击,致使一部分沉箱结构或沉入土中1~5 m,或偏移初始位置20m。本文通过动三轴试验模拟了波浪荷载作用下地基的变化情况,试验结果显示,沉箱的过度沉陷和侧移是由于强风暴使得软粘土强度弱化所引起的。根据试验结果,提出了竖向排水联合堆载预压的方法来加固软土地基,为证明该方法的有效性,在加固的软土地基上对防波堤进行了重建。重建后经历几次强风暴该防波堤无损坏迹象。     

长江口二期工程北导堤局部破坏的原因及对策

在2002年12月初的寒潮大浪作用下，长江口二期工程北导堤已安装的16个半圆型沉箱发生了严重的滑移和沉陷破坏。经现场调查、室内试验，明确了箱内填砂不足及流失是沉箱滑移的主要原因；地基土在波浪动荷载作用下的软化则是导致沉陷破坏的主要原因。经室内试验和现场试验、观测，证明了修改设计采用以对软粘土进行有限加固为主的对策措施是成功的。     

高动应力水平下软粘土动力特性研究及应用

软粘土在受到不同应力水平动荷载作用时动力特性差异较大,在低水平动应力作用下土体强度呈现循环弱化并趋于稳定状态,在高水平动应力作用下土体强度会发生循环破坏,高、低动应力水平的临界值称为临界动应力。目前研究大多针对低水平动应力作用下土体强度循环弱化问题。针对烟台港淤泥质粉质粘土开展了一系列动三轴试验,探究淤泥质粉质粘土的临界动应力变化特性及土体在高水平动应力下的强度变化规律,研究了不同围压、不同固结静偏应力和不同超固结比条件下软粘土的动力特性。通过对动强度试验数据的统计分析,给出了土体临界动应力随固结围压的变化规律,得到了综合考虑循环次数、围压、静偏应力和超固结比的土体动强度模型。依据已有的低水平动应力下循环强度弱化模型和建立的高水平动应力下动强度模型,通过二次开发将其在ABAQUS软件中实现,建立了综合考虑不同动应力水平下土体强度循环弱化和循环破坏的有限元数值模型,并通过实例研究了土体强度循环破坏对地基承载力的影响。     

南北导堤地基抗软化加固现场试验

长江口深水航道治理工作南北导堤地基中的软黏土在大风浪作用下,曾因黏土软化而使其上的沉箱发生较大沉降及位移,欲采用排水板预压的加固方案.为验证方案的抗软化能力能否满足要求,在大面积施工前进行此次现场试验与研究.通过对地基的沉降、孔隙水压力一年多的监测及加固前后十字板强度对比试验,其间又经过了几次台风考验,沉箱依然很稳定,以实测数据验证了抗软化加固方案是十分成功的.试验中创新地提出一种新的断面沉降监测方法,并首次将水下自动监测系统放在远离海岸的海底进行长期监测,监测效果非常理想.     

GPS在长江口深水航道治理工程软土地基沉降观测中的应用

简要叙述GPS—RTK技术在长江口深水航道治理工程软土地基沉降观测中的应用，通过对GPS—RTK高程测量误差的探索，在观测条件受限制的情况下，有效地提高了测量精度，验证了长江口二期工程软基处理工艺的可靠性。     

多因素下滨海软黏土循环后强度弱化研究及应用

随着近海工程向深水化、大型化发展,波浪循环荷载作用下软黏土地基弱化问题越来越受到关注。文章以烟台港原状淤泥质黏土为研究对象,通过动三轴试验,研究了不同围压、动应力和静偏应力影响下循环后不排水抗剪强度弱化规律和应力路径发展规律。在此基础上考虑实际工程中的土体状况,增加了固结度这一新的影响因素。试验结果表明存在固结度临界动应力比0.2,当动应力比小于等于0.2时,固结度对于土体强度弱化的影响基本一致;当动应力比大于0.2时,固结度对于强度弱化的影响突然加速。根据试验规律建立了综合考虑围压、动应力、静偏应力和固结度的多因素影响下不排水抗剪强度弱化公式,并采用拟静力方法将公式应用于烟台港防波堤数值模型的计算中,结果表明考虑强度弱化效应的计算方法更加接近工程实际。     

波浪荷载作用下箱筒型基础防波堤性状试验研究

箱筒型基础防波堤是一种新型的防波堤结构,适用于较深水域且海底为软土地基的筑堤情形.然而,这种新型防波堤出现时间较短,对其性状表现的认识尚在积累中,采取何种破坏模式进行设计计算是一个关键难题.为此,开展了土工离心模型试验,探讨了波浪荷载强度、波浪作用持续时间、结构下筒长度和压载等因素对防波堤结构位移模式的影响.试验在离心机高速运转条件下模拟了周期性循环波浪荷载,观测了箱筒型基础防波堤的水平变位、沉降和倾斜以及地基中孔隙水压力等反应.结果发现,修建于给定条件地基上的箱筒型基础防波堤能够很好地抵抗设计荷载强度波浪作用,所发生的沉降、水平变位和倾斜度均不会超出相应的控制值,其主要位移破坏模式为防波堤倾斜过度而失稳或水平变位超出容许值而发生侧向滑动破坏.     

真空堆载联合预压法加固码头堆场火山灰软基效果分析

印尼爪哇7号项目厂址分布着一层深厚火山灰沉积软土，天然含水率115.4%、孔隙比3.21、塑性指数25.5。结合工程实践，对软土地基处理达到的效果及承载力增长缓慢的原因进行分析。以码头堆场软土地基处理为例，基于三点法计算工后沉降和固结度，验证该方法的有效性。通过十字板剪切试验及平板荷载试验数据分析，验证承载力特征值计算公式的适用性。结果表明，实测的地表沉降量1 587～2 496 mm、平均2 307 mm,加固效果显著；地基固结度达到90%且十字板剪切强度大于20 kPa,满足设计要求。     

大连某人工岛地基土固结特性研究

拟建大连某人工岛总面积达21 km2，场区地基基岩面以上覆盖有较厚的黏性土和淤泥质土层，针对地基沉降控制要求，对地基土的沉降固结特性进行试验研究。采用海上原位旁压试验、静力触探试验和室内试验多种手段获得固结压缩指标，对比分析不同试验固结参数之间的符合性和可靠性，并通过计算预测地基沉降。结果表明，旁压试验、静力触探试验、室内试验所获得的土体固结指标能够相互印证，经过合理的地基处理后预测工后沉降能够满足使用要求。地基土变形特性分析结果可靠，能作为人工岛建设工程的设计依据。     

高真空击密法处理沿海软土地基的试验研究

应用高真空击密法对宁波镇海地区软土地基处理进行了施工工艺试验研究。通过对高真空击密法地基处理过程中的地面沉降和超孔隙水压力等进行跟踪监测，研究了不同排水与击密参数时地基沉降和超孔隙水压力消散规律，并且对比分析了处理前后土体物理力学性质的变化。试验研究表明，高真空击密法处理后土体强度有了明显提高，试验达到了预期目的．证明高真空击密法处理该类型软土地基是可行的。     

大圆筒人工岛围堰结构稳定性和筒底地基应力的有限元分析

通过三维弹塑性有限元分析结果得出考虑地基强度弱化效应时,沉入式大圆筒结构稳定性安全系数有所降低,但降低程度小于地基强度的弱化程度;施工期大圆筒围堰结构的变位模式主要为绕筒底附近某点发生转动变位,岛内侧的大圆筒底部地基应力大于岛外侧;正常使用期,结构的变位模式则主要为平动变位,岛内侧大圆筒底部地基应力也大于岛外侧,但地基应力分布相对比较均匀。     

不同加载方式下真空加固吹填软土的现场试验与数值模拟*

吹填软土在真空负压作用下发生排水固结时,其强度和变形特性与真空负压的加载方式关系密切。首先对吹填软土进行了真空预压现场加固试验,通过对地表沉降、真空度跟踪监测,研究并比较不同负压加载方式下地基沉降规律及加固效果;然后采用FLAC3D建立三维弹塑性数值模型,对软土地基采用不同加载方式进行数值模拟,并与现场试验的实测数据进行对比,深入探讨加载方式对软土地基固结影响的细观机理。研究结果表明：采用真空预压法加固吹填软土地基时,慢速加载方式比瞬时加载方式更有利于土体的加固,建议在实际工程中采用分级加载方式施加真空荷载。     

软基循环弱化效应时箱筒型基础防波堤稳定性分析

将基于D-P屈服准则的循环强度模型和由动三轴实验数据整理出的天津港软粘土循环强度曲线相结合,基于三维弹塑性有限元模型分析了循环波浪力引起的软基弱化作用对箱筒型基础防波堤结构稳定性的影响。由有限元计算结果可得出在考虑软基弱化作用时,天津港防波堤延伸工程中的箱筒型基础防波堤的稳定性下降约10%,且不对软土地基进行加固,结构稳定性仍满足。     

长江口地区考虑次固结的围堤工后沉降计算

针对长江口软土地区围堤工程工后沉降量预留往往不准的问题,对该区域淤泥质黏土进行了一系列一维固结试验,研究该地区软土的固结、次固结特性,探究该区域软土的压缩指数、次固结系数及次固结系数与荷载的关系。试验结果表明:长江口地区软土压缩指数小于典型上海软土的压缩指数;该地区软土具有明显的次固结特征,淤泥质黏土的次固结系数在0. 01～0. 025;次固结系数随着荷载的增大先增大后减小。提出了该地区考虑次固结沉降的围堤工后沉降预测方法。试验所得结果及工后沉降预测方法对长江口软土地区的围堤工程工后沉降分析具有一定的指导意义。     

河湖地区软土地基大面积堆载沉降试验方案研究及结果分析

结合岳阳城陵矶新港陆域堆场软基处理工程,根据地基沉降分层总和法计算方法,采用地基附加应力等效原理,确定原地面大面积堆载沉降试验方案。试验结果表明,大面积堆载沉降试验是一种较好的沉降试验方法,通过分析预测出的不同地基处理方案的工后沉降量,进而优化了软土地基的处理方案,指导了陆域软基处理的设计和施工。     

水上塑料排水板施工技术

长江口深水航道治理二期工程NⅡA标段位于长江口南港北漕下段航漕北侧，横沙浅滩的南侧。其导堤工程软基段（里程号为N35＋696～N38＋000，全长2304m）河床地基浅层全部为淤泥或淤泥质土，压缩性大，强度极低，必须以增设排水通道、部分结构重量为预压荷载的方法，在上部荷载施工前提高近表层有限厚度及易软化淤泥质土的强度。为此在砂被铺设后施打塑料排水板作为其中的竖向排水通道，以达到施工期地基压载后排水固结的设计要求。     

基于CPT试验联合大型堆载试验的地基沉降预测与分析

在土体满足承载力的要求下,沉降量是地基处理过程中的主要控制标准之一。在多哈新港码头两种典型的地基上分别设计大型堆载试验,通过较长时间的沉降观测,得到了地基土的最终沉降值,同时结合CPT试验,运用分层总和法及参数反演法分析不同土层的压缩模量,并进行沉降预测,为本项目及类似工程的地基土沉降量预测提供依据。