围海造陆填土与地基处理技术及其应用研究

发布时间：2017-05-05 19:05

  本文关键词：围海造陆填土与地基处理技术及其应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：围海造陆是人类利用海洋空间最古老的方式之一。进入21世纪,随着经济建设的快速发展,我国掀起了新一轮的围海造陆热潮。围海造陆有效缓解了我国沿海地区经济发展与建设用地不足的矛盾。目前,多数围海造陆工程采用清淤疏浚物作为填料进行吹填,而且吹填土地基往往位于海底软弱土层之上。因此,吹填土地基自身沉降与软弱下卧层沉降是导致新形成的陆域沉降大且不均匀、易液化的主要原因,是围海造陆工程共同面临的技术难题。本文以日照岚山港区南一突堤Ⅰ期围海造陆工程为依托,围绕形成陆域的填土技术及地基处理技术展开研究。首先,在综述国内外研究现状的基础上,提出淤泥腔围海造陆技术观点。即,在填土工程中将海底的淤泥和吹填料中的淤泥聚集在一起,将新形成的陆域分割成以粗粒土为主的非软土地基和以淤泥质土为主的软土地基(淤泥腔)两个区域,继而可以针对各分区的地基选用不同的加固处理方法。其次,基于土力学的强度原理和水力吹填的分选性,阐述了形成淤泥腔的原理和条件。最后,在对研究区域的工程地质、环境和施工等条件进行综合分析的基础上,将淤泥腔围海造陆技术成功应用于岚山港区南一突堤Ⅰ期工程。论文取得的主要研究成果如下：(1)采用淤泥腔围海造陆技术,在研究区域成功形成了淤泥腔,淤泥腔周边是以粗粒土为主的非软土陆域。(2)通过对传统设备及钻进工艺的改进,勘探机械可对块石分布多且不确定的特殊土层进行勘察。(3)基于桩土间相互作用的研究思路,建立了表层劣化对桩承载性状影响的室内模拟试验方法。试验结果表明,表层劣化将导致工作荷载作用下的摩擦桩产生附加沉降。(4)建立了室内制样现场养护研究腐蚀场地形成的水泥土劣化问题的技术路线和方法。试验结果表明,水泥土发生了不同程度的劣化,水泥掺入比越小现场埋置时间越长,水泥土劣化越严重。(5)研发的淤泥抽排转场输送设备可用于淤泥腔内淤泥抽排转场工程。(6)岚山港区南一突堤围海造陆工程实践表明,淤泥腔围海造陆技术不仅解决了传统围海造陆技术存在的陆域表层强度低以及工后沉降大和易液化等工程技术问题,而且该技术具有显著的社会效益和经济效益。研究成果可为类似围海造陆工程提供借鉴。
【关键词】：围海造陆 淤泥腔 填土技术 吹填土 陆域形成 地基处理
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P756.8;TU753
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 绪论11-37
• 1.1 研究意义11-15
• 1.1.1 国内外围海造陆概况11-12
• 1.1.2 围海造陆技术12-15
• 1.1.3 研究意义15
• 1.2 陆域形成填土技术与陆域地基处理技术国内外研究现状15-27
• 1.2.1 陆域形成填土技术国内外研究现状15-18
• 1.2.2 陆域地基处理技术国内外研究现状18-26
• 1.2.3 存在的问题与分析26-27
• 1.3 研究区域、研究目的、研究内容及创新点27-37
• 1.3.1 研究区域概况28-33
• 1.3.2 研究目的33
• 1.3.3 研究内容33-36
• 1.3.4 创新点36-37
• 2 陆域形成填土技术研究37-61
• 2.1 本文提出的陆域形成填土技术观点37-38
• 2.2 淤泥腔形成的原理与条件38-41
• 2.2.1 淤泥腔形成的原理38-40
• 2.2.2 淤泥腔形成的条件40-41
• 2.3 研究区域形成淤泥腔的可行性41-43
• 2.3.1 海底工程地质概况41-42
• 2.3.2 填料性质42-43
• 2.4 填土技术方案与填土施工43-51
• 2.4.1 填土技术方案43-44
• 2.4.2 施工设备44-45
• 2.4.3 填土施工45-51
• 2.5 淤泥腔形成效果51-59
• 2.5.1 勘探机械及钻进工艺的改进54-55
• 2.5.2 勘探结果55-59
• 2.6 小结59-61
• 3 淤泥腔处理技术研究61-98
• 3.1 原位地基处理可行性分析61-79
• 3.1.1 抛石挤淤法处理淤泥腔的可行性61
• 3.1.2 堆载预压法处理淤泥腔的可行性61-62
• 3.1.3 真空预压法处理淤泥腔的可行性62
• 3.1.4 深层搅拌法处理淤泥腔的可行性62-79
• 3.2 淤泥转场回填79-97
• 3.2.1 淤泥转场回填可行性分析79-81
• 3.2.2 淤泥转场施工81-96
• 3.2.3 淤泥腔回填施工96-97
• 3.3 小结97-98
• 4 场地强夯地基处理及堆场表层硬化与工后沉降分析98-125
• 4.1 场地强夯试验98-116
• 4.1.1 试夯区设置98-99
• 4.1.2 试夯方案99-101
• 4.1.3 试夯过程监测101-111
• 4.1.4 试夯效果检测111-116
• 4.1.5 建议116
• 4.2 场地强夯施工方案与实施116-118
• 4.3 堆场表层硬化工程118-121
• 4.3.1 水泥稳定碎石层施工118-120
• 4.3.2 混凝土面层施工120-121
• 4.4 堆场工后沉降分析121-124
• 4.4.1 沉降监测点布置121-123
• 4.4.2 沉降监测结果分析123-124
• 4.5 小结124-125
• 5 效益分析及推广应用125-129
• 5.1 效益分析125-127
• 5.1.1 经济效益分析125-127
• 5.1.2 社会效益分析127
• 5.2 推广应用127-128
• 5.3 小结128-129
• 6 结论与展望129-131
• 6.1 结论129-130
• 6.2 展望130-131
• 参考文献131-141
• 致谢141-142
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果142

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