基于CPTU预测海陆交互相地基沉降方法研究

摘要

在我国沿海经济大开发背景下，区域大通道建设不断涌现，地基沉降问题往往成为制约工程建设的技术难题，对沿海区域性软土开展研究，了解掌握其工程特性具有重要的工程实际价值。海陆交互相软土是沿海广泛分布的不良地基土，作为高速公路地基，其物理力学特性，以及变形特性值得重点关注和研究。
　　本文依托崇明至启东长江公路大桥(江苏境)接线工程，利用多功能孔压静力触探(CPTU)测试成果，评价了长江口北侧入海口海陆交互相沉积土的工程特性，研究了多层地基条件下，基于CPTU的地基沉降预测方法。同时，分析了项目区深厚软土层的固结变形特性，预测地基沉降与时间的关系。主要内容包括：
　　(1)系统地阐述了我国海陆交互相沉积土的分布，及其在不同地区的历史成因和沉积特征，重点分析了长江口北侧入海口海陆交互相沉积土的成因、土层分布、物质组成和物理力学性质。
　　(2)引用Vanmarcke随机场理论，通过CPTU测试锥尖阻力数据，定量评价了长江口北侧入海口海陆交互相软土层的空间变异特性。项目区③l层淤泥质(粉质)粘土的竖向自相关距离λ=0.76m。
　　(3)引用最小二乘法求解超定方程组原理，结合现场路基沉降观测资料，通过参数反分析，探讨了多层地基条件下，由CPTU测试成果确定地基土压缩模量的方法解答，建立CPTU预测地基沉降公式。对长江口北侧入海口海陆交互相双层地基，由CPTU净锥尖阻力确定土的压缩模量的经验公式为：②2层粉土粉砂：Es=3.6qn；③1土层淤泥质(粉质)粘土：Es=5.1qn。
　　(4)利用多功能孔压静力触探原位测试手段，以及现场路基观测沉降反分析的方法，分析了长江口北侧入海口海陆交互相深厚软土层的平均固结特性，预测地基沉降与时间的关系。项目区③1层淤泥质(粉质)粘土的平均固结系数和CPTU测试水平向固结系数的经验公式为：C=Ch/3.15。