振冲密实法处理吹填地基的两个关键技术问题

应用振冲密实法处理大面积吹填砂地基时,常会遇到两个关键技术问题:1)如何将疏浚吹填料的细粒含量控制在15%以内; 2)深层水下地基处理时难以一次振冲至目标深度。为此,结合2个海外振冲地基处理工程,开展技术对策研究。检测结果表明:所提技术对策能较好地解决上述振冲密实处理吹填地基的关键技术问题。     

中欧美强夯法地基处理对比

针对目前广泛遇到的海外港口建设工程中强夯设计参数选择和强夯施工监测等问题,详细对比分析了中、欧、美规范和手册中强夯法适合土类、设计参数和施工监控等。对比发现,中、欧、美规范和手册关于强夯法最大的不同之处在于设计理念,欧、美广泛采用能量法设计施工参数,而中国则通过强夯后的加固效果指导施工参数的选择。     

海外吹填造地及地基处理发展状况

基础设施是海外丝绸之路战略实施的重要组成部分,其中吹填造陆是港口码头等建设的开路先锋,而吹填地基不能直接用于工程建设,必须经过处理方能满足工程需要,地基处理是建筑稳定和安全的重中之重。针对我国企业曾在海外由于工程地质资料分析不彻底以致疏浚设备选型不当而延误回填工期、因地基处理控制标准与工程要求标准不同而不被咨工认可的问题,结合海外吹砂造陆及地基处理工程实例,总结分析国内外最新大型疏浚设备,探讨我国疏浚吹填设备的发展方向;对海外振冲法和强夯法处理砂性地基过程中存在的问题、解决思路和施工工艺进行分析,阐释工程中的国际标准,以求为"一带一路"沿线的类似工程建设提供指导。     

基于原位测试的深层密实法地基处理检测验收

境外大面积无黏性土地基常用动力密实法进行加固处理,检测以静力触探试验（CPT）或标准贯入试验（SPT）为主。我国规范一般根据设计要求直接给出验收需要的锥尖阻力qc值或标贯击数N值,境外地基处理工程验收则不同。对比了中外地基处理密实法设计及验收思路,总结归纳了常用的原位测试指标（qc和N）与土体的相对密实度的关系。以境外工程为例,提出了无黏性土验收准则的思路与流程,建立了基于qc和N的密实地基验收曲线。可为境外水运工程地基处理检测验收提供参考。     

剪切波速与标准贯入击数N值的关系研究

剪切波速是评价场地土动力特性的重要指标。利用回归方法对天津王庆坨地区实测的剪切波速和相应的标准贯入击数、土层的深度进行统计分析,建立了剪切波速和标准贯入击数、土层深度的定量关系,结果表明土层深度H是当地剪切波速的最佳回归参数,这对天津地区的工程场地的分类和评价有参考价值。     

静力触探CPT在水力吹填砂土地基承载力评估中的应用

为了更好控制科威特LNGI工程水力吹填砂土地基质量,合理评估水力吹填砂土地基处理后的承载力,选取基于CPT的3种经验公式,计算满足设计承载力200 kPa作用下所需的最小锥尖阻力qc值。结果显示,Bowles(1996)法和BS EN1997-1:2004 Annex D推荐法计算的最小qc值与水力吹填质量等级有关,但两者结果较接近,而EslaamizaadRobertson(1996)法计算的结果较小,仅为3. 8 MPa。基于保守考虑,最终结果取前两种方法平均值中的最大值7. 5 MPa。同时基于现场实际,在地基处理后预先进行CPT检测,得到平均锥尖阻力远大于计算验收值,并由大型载荷板ZLT试验验证了满足长期沉降的设计承载力。可见,在地基处理后可预先采用CPT对处理后地基处理承载力进行评估并辅助少量大型ZLT试验进行验证,可有效对地基承载力进行验收。     

静力触探技术在吹填砂地基处理全过程中的应用

静力触探技术(CPT)具勘探和测试双重功能,在地基处理方面应用广泛。以中东某液化天然气进口(LNGI)工程吹填砂场地地基处理为例,根据工程的勘察、设计、施工不同阶段,分析了静力触探技术在回填场地土层分类、地基处理验收曲线确立、CPT-SPT关系建立、吹填料的质量监控、地基处理质量的检测验收中的应用。该吹填砂地基处理的监测与检测思路、方法可供类似海外高标准地基处理借鉴。     

吹填砂性土长期沉降计算

港口码头工程中的堆场一般通过回填堆载而成。受限于吹填工艺,易导致吹填口局部细粒含量偏高。由于土体非水平层状,无法直接用分层总和法和经验公式计算长期沉降。为解决该工程问题,首先通过砂性土蠕变试验,得到不同细粒含量、不同细粒类型的流变元件相关参数;然后利用流变元件参数在Flac 3D中进行分析计算;最后利用常用的经验计算方法拟合长期工后沉降。把Flac 3D结果与试验数据和经验计算方法计算值进行对比,表明砂土的长期沉降可采用数值模拟和双曲线法结合的方法。     

吹填地基无填料振冲密实法质量监控工艺分析

在深厚吹填砂土地基中,采用无填料振冲密实法较为普遍,但吹填砂土的级配和振冲工艺的密实电流、留振时间都会极大影响振冲效果,因此在吹填地基中进行质量监控分析,确定监控流程对确保振冲密实效果极为重要。依托科威特LNGI吹填地基项目分析可得,在吹填过程中应进行监控取样,并可依据可振冲性指数SN和级配曲线分区图对砂料进行初步评估;同时在陆域形成后,基于振前CPT进一步探查可振冲性差砂土的分布范围和深度,并在振冲施工时调整上拔间距和留振时间。经施工试验区分析确定,当选用180 kW振冲器、3. 75 m振冲间距时,在施工过程采用1 m上拔间距,施工过程中实施监控,确保留振时间达到40 s或密实电流大于420 A,满足其一即可达到密实度验收要求。     

干湿循环下花岗岩残积土路堑边坡稳定性研究

干湿循环对花岗岩残积土抗剪强度有明显的影响,其会影响路堑边坡的稳定性。利用前人研究成果获得花岗岩残积土在干湿循环荷载作用下的抗剪强度变化规律,并利用数值软件PLAXIS研究考虑干湿循环条件下花岗岩残积土强度变化的路堑边坡稳定性特性,评估干湿循环对花岗岩残积土路堑边坡稳定性的影响。数值模型首先与前人研究成果进行比对获得了较好的一致性,然后对干湿循环条件下花岗岩残积土强度变化的路堑边坡展开系统参数分析,并考虑了循环次数、初始凝聚力、内摩擦角、初始坡角、开挖坡角等因素的影响。研究结果显示,干湿循环对花岗岩残积土路堑边坡的稳定性有较大影响,可使得边坡稳定性降低10%~30%。研究结论为花岗岩残积土路堑边坡工程的设计和应用提供了一定的理论指导。