夹淤泥层吹填土的快速固结试验研究课件

1、夹淤泥层吹填土的快速固结试验研究南京工业大学韩选江教授工程平面效果图工程规划图1 真空强排水动力固结法简介动力固结法以其工价低廉，施工简便而广泛应用于主要含粗粒土的地基处理工程中。然而，当用该法处理夹杂饱和软粘土的吹填土地基时却极易产生“橡皮土”现象，尤其是地下水位较高时，难以达到预期的效果。通过试验研究，设法将强夯法和真空强排水固结法有机结合起来，开发了“真空强排水动力固结法”这项新技术。3、工程概述首钢搬迁方案于2005年年初获国务院批准，并列为国家重点工程项目，河北省重点工程项目号工程。拟建一期工程填海面积约12平方公里，填海规模居我国首位。该项目占地面积大、地质情况复杂、处于新近吹填海

2、滩上，无临近工程可供参考，且工期紧迫。 工程地理位置 吹填土吹填中试验场地分区图土层物理力学性质指标层号土层名称地层描述状态干强度韧性层厚(m)地基压缩模量ES（MPa）地 基承载力特征值fak(kPa)1吹填土浅灰色，主要由粉砂、细砂组成，饱和。夹粉土薄层。松散4.407.50502粉质粘土呈饱和、流塑状态，局部淤泥质粉质粘土0.27.63.5803细砂灰色，颗粒均匀，级配差，夹粘性土薄层。饱和松散-稍密1.308.004.51104细砂灰色，长石-石英质，均粒，级配差，饱和。中密-密实2.709.00141705-1粉质粘土灰色，多具层理，含云母、贝壳碎片及少量腐植物。夹粉土、粉砂薄层。软

3、塑-流塑中中7.512.204.01205-2粉质粘土同-1土层软塑中中4.708.106.01505-3粉土灰色含云母碎片，饱和。中密-密实低低4.004.507.01505-5细砂灰色，长石-石英质，含云母及贝壳碎片，饱和。中密4.9016.02006粉质粘土黄灰-黄褐-褐黄色，含云母及氧化铁。可塑中中6.711.78.02006-3粉土灰-灰褐色，含云母及氧化铁，饱和。密实低低2.0102107细砂黄褐-褐黄色，含云母及氧化铁，有粉砂薄层，饱和。中密-密实未穿透25.0250土体特性主要三大特点：“不均匀性、欠固结、易液化”。本场地吹填土中夹泥皮及淤泥薄层普遍，工程特性差，且其下覆土层为

4、厚度变化较大软塑状的淤泥质粉质粘土和淤泥质粉土夹层。该吹填土土质比一般吹填土还差。5 试验目的 根据2005年11月24日和12月8日，首钢总公司召开的新建曹妃甸首钢京唐钢铁厂地基处理方案专家讨论会的意见：第一步实施对第层粉质粘土较厚的区域和夹淤泥质粉质粘土的饱和吹填砂层，采用真空动力固结法进行地基处理，其目的是通过该法实施地基处理，以加速地基固结与表层硬化，满足后续施工场地需要。 6.1 真空强排水方案对于强排水施工工艺，采用一排浅管与一排深管相间隔布置方案。深管管长6m，浅管管长3m，卧管间距为4m，井点管间距为4m。采用三遍降水和三遍强夯时，可适当进行调整 ，其目的是要将地下水位下降到地

5、面以下2.5m至3.0m。 真空强排水管网布置图6.2 强夯能级的搭配方案及原则真空动力固结施工工艺 能级的搭配： 在施工中采用了“由轻到重、少击多遍”的施工工艺。在表层形成“硬壳层” 。 收锤标准 收锤标准 ： 对于高饱和填土及软粘土，夯击产生夯击效应十分敏感。在施工过程中，应该控制夯击次数，避免破坏土体结构。强夯现场图片7 强夯施工工艺 本次试验在所划分的四个小区分别进行，各小区分别采用1500kNm、2000 kNm、3000 kNm、4000 kNm不同能级，分别采用“二降二夯”和“三降三夯”施工工艺进行处理 。确定了予力度标准，按予力技术作用原理加以有效控制，确保预沉降实现，为消除吹

6、填土大部分后期沉降提供保证。8 加速度实验方案设计根据加速度测试的目的及要求，选取2000、3000、4000kNm三个能级进行试验。加速度测试现场9.1标准贯入试验检测结果对比分析夯击能3000kNm夯击能4000kNm A1试验区夯前夯后标贯试验对比曲线图9.2 静力触探试验对比分析A1-3试验小区静力触探试验9.4 加速度试验测试结果分析根据试验测得的夯点不同距离处的最大加速度和速度值与地震烈度表的规律对比，推算结果按地震烈度度评定，则强震作用影响的水平距离按2000 kNm、3000 kNm和4000 kNm的能量的大小，可分别控制在50m、55m和60m范围 。9.5 载荷板试验结果与分析针对试验目的是为了测试地基土的承载力，所以采用了浅层平板载荷试验。试验成果表明，A-1A-4四个试验小区的12台(每小区3台)载荷试验仪器所确定承载力特征值都达到了预期的设计要求。 载荷试验现场10 试验效果分析: 图中地面比孔隙水压力和深层变形测试仪器埋设位置低50公分，这就是加固效果。结论采用“真空强排水动力固结法”这项新