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沙特吉达港码头是由近期通过疏浚工程而形成的人工吹填地基土,因而具有塑性指数大、天然含水量和孔隙比大、重度低、高压缩性、渗透性小等特点。当发生地震时,可能会发生沉陷、砂土液化、引起不均匀沉降、承载力降低等很多不良地质现象,尤其是场区地处非州板块和阿拉伯板块的交界处,属地震带高发区,对场区地基构成严重的威胁。地震时,所赋土中的粉砂和粉土层极有可能发生液化,从而造成地基失稳。因此,不能直接用于工程建设,需要进行地基处理,保证上部建筑物的安全。
根据前期的工程地质勘察和现场原位测试所获得的资料,论文首先对吹填后正常固结土的工程地质条件进行了详细的研究,确定了采用加填料的振冲挤密碎石桩作为最优的地基处理方法。其次,结合本工程的实际需要,采用国内外的规范,对吹填地基原状土进行了场区液化势的评价,判别结果表明:在拟Ⅶ级地震烈度设防条件下,粉砂层与粉土层均会发生中等液化,采用国内外CPT原位测试方法与SPT测试方法判定的液化势结果基本是一致的,表明了CPT与SPT现场测试的通用性、合目的性、相似性。再次,场区地基处理结束后,采用原位测试手段进行地基土的效果检验,发现采用振冲挤密桩施工工艺不仅可以消除地基液化的可能性,同时提高了地基的承载力和减少了沉降量。
最后,在拟动荷载作用条件下,应用有限差分数值计算软件FLAC3D,研究了在流固耦合、动荷载下场区地基土的液化特性、孔隙水压力和有效应力的增长模式等动态响应随地震荷载的变化规律。