【摘 要】
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随着我国炼化产业的发展,尤其是规划建设的七大世界级石化产业基地全部投射沿海地区,使得沿海地区用地更加紧致。南方海域广泛分布着深厚软土地基,填海造陆后由于软土的可压缩性和蠕变性,所以对软基处理工后沉降的控制极为重要。本文以某绿色石化基地为研究背景,该基地地处沿海且存在大面积深厚软基,拟采用堆载预压+塑料排水板法进行地基处理。通过现场典型断面处埋设观测点进行沉降监测,并基于现场堆载期间沉降观测值预测场
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随着我国炼化产业的发展,尤其是规划建设的七大世界级石化产业基地全部投射沿海地区,使得沿海地区用地更加紧致。南方海域广泛分布着深厚软土地基,填海造陆后由于软土的可压缩性和蠕变性,所以对软基处理工后沉降的控制极为重要。本文以某绿色石化基地为研究背景,该基地地处沿海且存在大面积深厚软基,拟采用堆载预压+塑料排水板法进行地基处理。通过现场典型断面处埋设观测点进行沉降监测,并基于现场堆载期间沉降观测值预测场地工后沉降,此外,采用室内大型岩土离心模型试验和数值模拟,分析深厚软土地基快速成陆场地的长期沉降规律,开展参数分析确定影响工后沉降的主要因素。主要研究成果如下:开展现场监测得到堆载预压过程中深厚软土地基快速成陆区域的沉降变化规律。在现场埋设沉降板、分层沉降仪和孔压传感器,监测得到堆载预压过程中沉降和孔压等变化规律。监测结果表明:软土厚度为17.1m处地表沉降505mm,软土厚度为38.5m处地表沉降为1800mm,表明地表沉降与软土厚度密切相关;在塑料排水板埋设范围以内的孔压和分层沉降曲线规律随堆载高度的变化显著。由于目前常见的沉降预测方法局限性较大,本文结合现场沉降监测数据,通过分析地表沉降规律与上部堆载高度的关系以及考虑软土长期沉降的蠕变性,提出了一种可考虑分级加载的沉降预测方法(简称本文方法)。通过与现场监测的地表沉降曲线对比和模型精度分析,表明:现场监测的地表沉降与本文方法预测的曲线规律大致相同,且平均绝对百分误差小于10%,属于高精度模型;与双曲线法、指数曲线法、Asaoka法以及灰色模型法进行对比分析,结果表明本文方法沉降预测结果误差较低;利用本文方法对现场的5个沉降监测点的计算结果表明:各监测点最终沉降处于684～2406mm,所对应工后沉降处于102～606mm,固结度处于75～83%。开展室内大型岩土离心模型试验,研究典型地层在堆载预压过程中沉降和孔压的消散规律,为场地工后沉降及最终沉降预测提供依据。分析表明:塑料排水板+堆载预压处理地基可以有效提高排水板处理范围内地基的强度;塑料排水板以下地层的工后沉降占比与软土厚度相关。建立平面应变模型,分析堆载预压过程中沉降随时间以及不同深度的分布规律。考虑了软土的蠕变性以及塑料排水板的失效问题,符合实际工况条件。分析表明:数值计算结果与现场观测值吻合,塑料排水板以下软土的沉降量占总沉降比例较大,且随着时间的增加而增大,最后趋于平稳。本文研究结果可为类似深厚软土地基快速成陆场地的设计和施工提供重要依据和参数。图[108]表[29]参[94]
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