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精品文档-下载后可编辑天津市南港工业区海底软土压缩特性试验分析【摘要】海底软土的高压缩性是填海工程沉降和变形的的重要影响因素。本文结合天津市南港工业区某防潮堤工程,对海底软土的压缩特性进行了试验分析,为工程的设计和施工提供了参考和依据。
【关键词】软土;孔隙比;压缩系数
1、前言
随着国民经济的不断发展,许多经济发达的沿海地区可以利用的土地资源越来越少,围海造地是沿海地区为缓解用地紧张而采取的一项开发举措。天津市南港工业区规划岸线向海推进8.0~13.0km,至海水等深线-4.0~-5.0m处。海底-14.0m以上主要为淤泥、淤泥质软土,按地质历史划分属第四纪“全新世”。土层形成时间较短、压缩性较大,是填海工程沉降和变形的重要影响因素。
本文结合防潮堤工程,分析了海底软土的压缩特性与压力变化之间的关系,为工程的设计和施工提供了参考和依据。
2、工程概况
2.1地形地貌
该工程属浅海筑堤工程,海水深约8.0m,水下地形相对平缓,泥面高程-4.94~-4.50m。距海堤轴线34.0m处为水泥半圆体结构防波堤,防波堤堤顶高程为5.20~5.30m。半圆体构件的外半径为7.0m,拱圈厚0.80m,底板厚1.20m,半圆体构件下为10~100kg基床块石,基床下部为土工布和砂垫层。半圆体构件纵向长5.00m,每个重450.0t。
2.2岩土工程特征
根据钻探及室内土工试验结果,场区表层分布有:①淤泥:褐灰色~灰褐色,软塑状,高塑性,混少许砂斑、碎贝壳、有机质及粉土团块,夹粉土薄层和粉土透镜体。②淤泥质粘土:褐灰色,软塑状,高塑性,混少许砂斑、碎贝壳、有机质及粉土团,局部夹粉土薄层和淤泥透镜体。
2.3压缩性试验及分析
本次试验以天津市南港工业区海底淤泥、淤泥质粘土为研究对象。为保证土样不扰动,本次勘察采用薄壁取土器取样。本次勘察共完成控制性钻孔9个,软粘土层每米取原状土样一件。对所取原状样进行室内压缩试验,现行规范荷载率为1,pi取0.05,0.10,0.20,0.40MPa-1。试样在压力pi下压缩稳定,对应孔隙比ei,增加一压力增量Δp至压力pi+1,稳定后孔隙比为ei+1。对分级压力下稳定孔隙比按土样高程进行统计,结果见表1。
由表2可以看出即使对于同一种土,其压缩系数也不是一个常量。其值取决于所取的压力增量(pi+1-pi)及压力增量的起始值pi大小。它随着pi的增加及压力增量的增大而减小。
3、结语
地基沉降按时间先后顺序可以分为3个部分,初始沉降、固结沉降和次压缩沉降。其中固结沉降是软土地基沉降的主要组成部分,是在附加荷载的作用下,逐渐排出孔隙水,使孔
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