【摘 要】
：
天津滨海新区正进行着吹填造陆工程,吹填土具有蠕变性,蠕变包括主固结阶段和次固结（蠕变）阶段,这使得吹填场区地基不仅在施工期间会产生较大沉降,也会在工后很长一段时间内持续的不均匀变形。如若天津港输气管道因地基沉降发生挤压变形,最终导致天然气泄漏,后果将不堪设想。因此,认真研究吹填土的工程特性对工程施工和工程安全有着重要意义。本文在总结前人研究成果的基础上,以天津港滨海新区吹填土为基础,进行了室内试验
论文部分内容阅读
天津滨海新区正进行着吹填造陆工程,吹填土具有蠕变性,蠕变包括主固结阶段和次固结（蠕变）阶段,这使得吹填场区地基不仅在施工期间会产生较大沉降,也会在工后很长一段时间内持续的不均匀变形。如若天津港输气管道因地基沉降发生挤压变形,最终导致天然气泄漏,后果将不堪设想。因此,认真研究吹填土的工程特性对工程施工和工程安全有着重要意义。本文在总结前人研究成果的基础上,以天津港滨海新区吹填土为基础,进行了室内试验及离心模型试验研究,本文主要研究工作和结论有以下几个方面:（1）分析了研究区吹填土的力学性质。土的比重为2.711k N/m~3,含水率为22.54%,天然密度为1.976g/m~3,孔隙比为0.7,粘聚力C=62.4k Pa,内摩擦角Φ=31°,压缩指数CC=0.019,固结系数CV=7.9×10-2cm~2/s,次固结系数Ca=0.304×10~3cm~2/s,平均孔径为50.7nm,孔隙率为19.96%;试验数据表明该吹填土为低孔土,具有低压缩性、高含水率等特点,从一维固结蠕变试验结果可以看出该吹填土具有衰减稳定蠕变特性。（2）进行了沉降模拟试验和沉降数值模拟,归纳了研究区吹填土的沉降特性并提出了沉降预测方程。离心机试验表明,模型表面的沉降量远大于模型深部的沉降量,表面沉降量最大达到23.62mm,而下层最大沉降量为1.08mm。计算得离心机试验的沉降量为17.9mm,换算成实际工况下的沉降量为1.253m。采用PFC数值模拟软件对吹填土进行了沉降模拟研究,模拟效果较好,模拟的沉降规律符合离心机试验的沉降规律。模拟结果表明,场区可能会发生不均匀沉降,推测南北方向管道地基发生不均匀沉降变形越明显。基于试验数据,提出了对数曲线法沉降预测公式St=0.822-0.420exp（-0.532t）,该预测公式可得到土体的平均沉降量;提出了半对数经验公式Sa=H0/（1+e0）·（γ·lgt2/t1）/（1+γ/e0）·lgt2/t1),该预测公式可根据具体区域的土的性质的不同求解不同区域的沉降量。（3）研发了适用于吹填土加固的改性纳米氧化铝的快凝早强型注浆材料,以该材料对吹填土进行室内注浆试验和注浆模拟试验。加固效果明显,提高了吹填土的密实度,降低了孔隙率,改善了吹填土的基本性能。用COMSOL Multiphysics对注浆过程进行数值模拟,注浆浆液扩散呈轴对称,浆液的范围随着时间的增加而逐渐扩大,注浆速度随着注浆时间的增加由中间高四周低逐渐转变为中间低,四周高。
其他文献
泥石流是山区一种含有大量固体颗粒物质的固、液、气三相混合流体,因其具有成因复杂性、类型多样性、爆发突然性、历时短暂性、预警困难性、结果严重性等特点,常常造成严重的人员伤亡和经济损失。近年来,柔性防护网以其经济性、安全性、环保性方面的优势,逐渐被应用于泥石流灾害防治工程中,然而该结构在使用过程中存在淤积方面的缺点,在设计中尚未形成完善的规范,且与泥石流间的动力响应尚不明确。本文引入开口柔性防护网结构
滑坡作为危害程度大,受灾范围广的地质灾害现象,对其形成机制、稳定性分析评价、工程治理方案措施等方面的研究具有重要现实意义。其中,滑坡治理工程方案的定量化优选研究可以丰富现阶段对于滑坡的研究内容,提供新的参考思路。因此对于滑坡治理工程方案的定量化优选有待我们进行系统的深化研究分析。这对我国滑坡灾害治理具有长远的意义。本文以木里县G227线达瓦段滑坡作为研究对象,首先通过现场调查、钻孔勘探等手段对G2
滑坡作为全球最为频发的地质灾害之一,在我国西南山区滑坡灾害较多。由于河流的下切作用和地势的不断抬升,形成大范围的高山峡谷地貌,这为滑坡地质灾害的发育提供了有利的地形条件。这其中有一类滑坡的剪出口高程高于坡脚,即所谓的高位滑坡。这类滑坡的发育具有一定隐蔽性。由于滑坡所处位置的高程较大,导致其所具有的重力势能较大,失稳破坏后重力势能充分转化为滑坡向前运动所需的动能,一旦发生失稳下滑,将造成巨大的灾难。
粗粒土由于其抗剪强度高、地震下不易液化、压实性和透水性好等优良特性,被广泛用于工程建设中。无论是原状土还是重塑土都存在初始结构性,初始结构是影响粗粒土剪切强度的根本内在因素,同时也是困扰着粗粒土结构性研究的一个科学难题,初始结构对宏观抗剪强度的影响暂未得到揭示,研究分析粗粒土剪切强度与初始结构之间的内在联系,揭示抗剪强度的初始结构效应,研究方法、预期成果对粗粒土结构性的研究具有理论意义。本文划分了
滑坡—碎屑流是一种常见的地质灾害。高位的岩石滑坡在重力势能的作用下获得了非常高的速度,并且在脱离剪切开口后转变为碎屑流。滑坡—碎屑流经常流到很远,沿途冲走村庄和城镇,造成巨大的人员伤亡和财产损失。因此,本文以滑坡—碎屑流为研究背景,进行了环形剪切实验研究。现场岩石样品的力学性能会因风化而发生变化,因此选择理化性质稳定且更具代表性的石英砂作为实验材料,并进行了石英砂环形剪切实验,通过PFC3D软件将
近年来,随着基础设施建设的推进,在国内外的道路、轨道交通、水工、矿山工程等方面,层状岩质反倾斜坡倾倒变形及变形体灾变失稳破坏时常发生,对人民生命财产安全及重大工程建设产生了严重的威胁,因此开展深部倾倒变形体的形成机制、灾变失稳机制和稳定性分析极为必要及迫切。本文以哑贡倾倒变形体为研究对象,通过对现场反倾斜坡的实地调查,结合室内物理模型试验,对该倾倒变形体的演化过程和破坏特征进行了深入探究,同时运用
本文以汶川地震5个重灾区10个灾后重建居民点作为研究样本村,探索影响农村居民对地震灾后重建居民点满意度的主要因素,并在此基础上做出满意度与重要性评价,再通过各变量的满意度与重要性交叉分析,探究提升农村居民对地震灾后重建居民点满意度的机制策略。文中提出的满意度影响因素不仅可以丰富地震灾后重建居民点满意度影响因素评价体系,具有一定理论意义。同时,提出的提升满意度的机制策略对地震灾后重建居民点未来建设具
目前,推进城乡一体化建设是我国的重大战略目标。大力发展农村经济是实现这一目标的重要抓手。对于农村经济发展而言,公路交通运输起到重要的支撑作用。十四五期间农村公路建设资金总投入量预计将超过2.5万亿元,这为农村公路建设提供了巨大的发展空间和发展前景,但同时也面临巨大的挑战。以往农村公路建设存在投资资金利用率低以及人力、物力和资源配置不均等问题。如今如何实现投资效益最大化、减少投资资金的浪费等问题亟待
近年来巨大地震频发和连续主震的新特点,使得建筑结构在遭遇高于设防水准的大震时受到严重损坏而难以恢复其使用功能,因此如何提高结构的抗震性能以应对可能遭遇的大震成为我们亟需解决的问题。作为结构主要抗侧力构件的柱,钢管混凝土（CFT）柱因能充分发挥钢管和混凝土两种材料的特性,有良好的抗震性能,因而在实际工程领域得到广泛应用。而钢管混凝土柱中钢管的局部屈曲是影响柱承载力和延性的重要因素,已有研究表明如能改
在对混凝土面板堆石坝的地震动力研究中,我们通常假设地震动方向沿大坝主轴方向输入,并未考虑地震波振动方向的随机性和不确定性。此外,当地震波为浅源地震或者坝址距震源较近时,地震波并不是从垂直方向入射的,而是以某个倾斜角度斜着传播来的,具有一定的空间变化不确定性。在工程设计中,若我们仅考虑地震动沿主轴和垂直方向输入,而不考虑地震动的其他输入方向,所得结果或许不利于大坝安全,甚至偏于危险。因此,研究地震波