天津临港产业区围海造陆工程吹填法研究

摘要

天津临港产业区围海造陆区域面积广大，在挖泥区挖得的吹填料以淤泥质粘土等工程性质较差的软粘土为主。如果采用传统的围海造陆吹填方式，吹填形成的陆域地基性质较差，不同区域沉降不均匀，需要采用打设塑料排水板联合真空预压等较为复杂的软土地基处理方式进行处理。这样无疑加大了工程投资，延长了施工工期。针对这一问题，本文提出分层吹填的方式，对吹填料的土性加以区分，按照设计断面进行吹填造陆。土方量计算是围海造陆工程中一项重要的工作，目前常用的土方量计算方法有：断面法、方格网法、等高线法及基于数字高程模型(DEM)法。在实际生产应用中，用不同方法计算同一场地的土方量，数量相差较大，所以不同方法土方计算精度不同，适用范围也不一样。本文针对天津临港产业区围海造陆工程的实际情况，在采用方格网法计算思路的前提下，引入了等参单元的概念及等参变换的内容，对方格网法加以改进，采用不规则四边形单元对土方量及吹填区表面积进行较为精确的求解，使其更适用于本工程实际。 本文结合天津临港产业区围海造陆工程的实际，重点对现行的不分层吹填造陆方式和本文提出的分层吹填造陆方式在地基沉降、固结时间、固结强度、技术可行性、经济性等方面，应用分层总和法、太沙基一维固结理论、摩尔库仑理论等理论、方法以及相关技术指标、工程定额进行了比较分析。经对比研究可知，分层吹填的围海造陆吹填方式在技术上是可行的，而且在吹填形成的地基土的工程性质和经济性等方面都优于现行的不分层吹填方式。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2研究现状综述

1.3天津临港产业区围海造陆工程介绍

1.4本文的主要工作和意义

第二章土方吹填法及软基处理

2.1吹填法

2.1.1吹填施工设备

2.1.2吹填施工工艺及流程

2.2软基处理

2.2.1软基处理技术概述

2.2.2真空预压排水固结法

2.3分层吹填

2.3.1分层吹填法概述

2.3.2分层吹填法分层原则

2.3.3分层吹填法地基处理

第三章土方量计算

3.1目前常用的土方计算方法介绍

3.1.1断面法

3.1.2方格网法

3.1.3等高线法

3.1.4基于数字高程模型(DEM)法

3.1.5土方工程量计算方法比较分析

3.2应用等参变换改进方格网土方计算方法

3.2.1等参变换介绍

3.2.2等参单元概念

3.2.3空间等参单元的分析

3.2.4应用等参变换的方格网法

3.3土方量及表面积计算

3.3.1网格区域的划分

3.3.2土方量计算

3.3.3吹填区表面积计算

第四章吹填效果比较

4.1地基沉降计算

4.1.1地基沉降计算方法概述

4.1.2单向分层总和法

4.1.3地基沉降计算

4.2地基固结计算

4.2.1太沙基一维固结理论

4.2.2地基为成层土单向固结

4.2.3塑料排水板地基的排水固结

4.2.4固结计算

4.2.5抗剪强度增长

4.3不同吹填方式的技术经济性比较

4.3.1技术可行性

4.3.2经济性

第五章结论与展望

5.1结论

5.1.1土方量计算

5.1.2土方吹填

5.2展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢