天津南港工业区围海造陆工程中问题及对策

摘要

2009年天津滨海新区提出“一城双港”的发展战略，其中双港指的便是天津港北港区和南港区(即南港工业区)。对天津滨海新区发展起战略作用的南港工业区定位于世界级重化产业和港口综合功能区，工业区总规划面积200平方公里，陆域面积162平方公里，其中约有75％的陆域需要靠围海造陆获得。前所未有的发展机遇和有限的土地资源成为当前南港工业区发展的主要矛盾，工业区开工建设以来尝试了多种造陆方式，如回填素土后进行地基处理，将航道、港池疏浚与吹填造陆工程相结合，亦或采用吹填砂振冲处理成陆等。
　　天津南港工业区场地地表系典型第四纪海相沉积土层，且原始陆域部分地势低洼，未达到规划设计地面标高，普遍需要进行厚层回填。在天津滨海区域利用港池、航道疏浚后的废土进行吹填造陆施工，纳泥区中吹填流泥含水量一般在100%以上，即便采用回填素土或吹填粉细砂等原始性质较好的土质，其下部仍为海相沉积欠固结高压缩性软弱地基土，需要通过加固处理才能成为建设用地。而天津南港工业区是以重化产业为核心的工业区，有大量的重型机械设备和地上地下管道工程，对地基承载力和地面沉降控制要求极高。
　　虽然通过大规模围海造陆可以形成天津南港工业区建设发展急需的土地资源，但新成陆区域地基土的强度和变形问题，软弱地基上围海造陆工程中围埝安全稳定问题，以及如何优化围海造陆方案使新增陆域以最经济方式达到规划使用要求都成为当前南港工业区发展中亟待优化解决的问题。本文在总结回顾天津南港工业区围海造陆发展历程和工程现状基础上，结合部分围海造陆工程实例进行分析对比研究，主要内容如下：
　　（1）简要介绍围海造陆工程在国内外发展状况，以及天津南港工业区在围海造陆工程中出现的问题；
　　（2）介绍天津南港工业区中回填素土真空预压法造陆和吹填砂振冲法造陆工程项目的施工工艺、地基处理效果情况，并将以上两种方式与围海吹填真空预压法造陆方式进行比选确定南港工业区最优造陆方式；
　　（3）结合工程实例重点介绍天津南港工业区最为广泛采用的围海吹填造陆施工工艺流程、地基处理效果，针对目前采用此方法造陆成陆标高往往偏低问题的原因进行分析；
　　（4）提出在保证工程结构安全稳定性的前提之下通过加高吹填纳泥池围埝高程，增加吹填泥方量，优化地基处理加固方式来解决围海吹填造陆方式成陆标高偏低问题的设想，利用FLAC3D有限元软件对增加高程后围埝结构稳定性进行验算并提出优化方案。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 国内外围海造陆发展现状及问题

1.3 本文的主要工作

第二章 天津南港工业区围海造陆地基处理方式

2.1 回填素土真空预压法地基处理

2.2 吹填砂振冲地基处理

2.3 造陆方案对比及问题

第三章 围海吹填造陆工程实例

3.1 工程概况

3.2 天津南港工业区气象水文地质条件

3.3 围埝工程及吹填工程

3.4 地基处理工程

3.5 存在问题及对策

第四章 围海吹填造陆工程中充填砂袋围埝稳定性分析

4.1 围海造陆工程中围埝工程

4.2 围埝渗流失稳有限元分析计算

4.3 数值分析结果

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

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