南沙軟土地基處理綜合研究.pdf

1、南沙作為國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，在南沙房建、城市道路、高速公路、地鐵四號(hào)線以及南沙港的施工過(guò)程中，深厚的淤泥或淤泥質(zhì)軟土層如何處理一直是需要解決的重要難題。本文在大量試驗(yàn)和工程實(shí)例基礎(chǔ)上，對(duì)南沙軟土力學(xué)特性和工程特性、軟基處理方案優(yōu)選、軟土固結(jié)度的設(shè)計(jì)計(jì)算、軟土沉降預(yù)測(cè)與計(jì)算進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究。
　　 通過(guò)大量的靜力觸探試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)以及土工試驗(yàn)，對(duì)南沙地區(qū)軟土進(jìn)行了分析研究，總結(jié)了南沙軟土的力學(xué)特性和工程特性。結(jié)合多項(xiàng)

2、工程的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)圖表，分析和討論了南沙軟土的塑性和稠度特征，以及含水量、孔隙比與其他物理力學(xué)指標(biāo)之間的關(guān)系。
　　 在詳細(xì)介紹層次分析法對(duì)多目標(biāo)決策問(wèn)題進(jìn)行分析的理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合軟土地基處理的實(shí)際情況，將模糊理論和層次分析法二者相結(jié)合，構(gòu)建了軟基的影響因素層次分析樹(shù)，對(duì)評(píng)語(yǔ)隸屬度的選用進(jìn)行了分析，建立軟基處理方案優(yōu)選的多層次分析綜合模糊評(píng)判模型。運(yùn)用專家咨詢法系統(tǒng)地分析了影響軟基處理效果的因素如工程地質(zhì)條件(包括軟土厚

3、度、軟土性質(zhì)等因素)、施工條件(包括工期、材料、施工機(jī)械)和環(huán)境保護(hù)要求等，建立了因素權(quán)值表。并通過(guò)廣州番禺大學(xué)城、南沙經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)和珠海電廠三個(gè)大面積軟土地基處理工程實(shí)例的具體計(jì)算，證明了該模型可以對(duì)軟基處理方案提供科學(xué)合理的決策。
　　 在太沙基一維固結(jié)理論的基礎(chǔ)上，對(duì)瞬時(shí)加荷條件下，單向固結(jié)排水情形和三向排水固結(jié)的軸對(duì)稱問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的討論和理論計(jì)算，給出了徑向排水體、豎向排水體以及總固結(jié)度的計(jì)算公式。利用改進(jìn)的太沙基法和

4、改進(jìn)的高木俊介法，討論了分級(jí)等速加載時(shí)地基固結(jié)度的修正計(jì)算方法，給出了不同條件下的固結(jié)度計(jì)算的理論公式，并對(duì)影響砂井固結(jié)度的幾個(gè)因素進(jìn)行了討論。結(jié)合南沙大面積軟基處理工程實(shí)例，對(duì)排水固結(jié)法中地基總沉降量的計(jì)算，塑料排水板的設(shè)計(jì)計(jì)算以及平均固結(jié)度的計(jì)算進(jìn)行詳細(xì)的分析與討論。
　　 根據(jù)工程實(shí)例的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，作出了相應(yīng)的淺層沉降、深層沉降、分層沉降、孔隙水壓力以及地下水位的曲線圖，并對(duì)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)與圖表進(jìn)行詳細(xì)的分析與討論。同時(shí)應(yīng)

5、用指數(shù)曲線模型和雙曲線模型對(duì)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行最終沉降量的預(yù)測(cè)，討論了兩者的適用性和局限性。
　　 針對(duì)分級(jí)加載時(shí)，沉降曲線呈現(xiàn)“臺(tái)階狀”的情形，提出了修正的指數(shù)曲線模型。該修正模型能很好地反映實(shí)測(cè)的曲線，有效地模擬原有實(shí)測(cè)曲線的臺(tái)階，同時(shí)考慮了瞬時(shí)沉降的影響。該方法不但能預(yù)測(cè)地基的最終沉降量，還能對(duì)地基的固結(jié)沉降進(jìn)行很好的擬合與預(yù)測(cè)，解決了其他模型不能對(duì)分級(jí)加載，以及產(chǎn)生“臺(tái)階狀”的沉降曲線進(jìn)行預(yù)測(cè)的局限性，有利于在工程實(shí)踐中進(jìn)