天津滨海吹填土

第1章 概述 1

1.1 天津滨海吹填造陆工程 1

1.2 吹填造陆国内外发展现状 2

1.2.1 吹填造陆工程国内外发展现状 2

1.2.2 吹填地基处理理论与处理技术的发展 6

1.3 天津滨海吹填土研究方法 11

1.3.1 研究内容 11

1.3.2 技术路线 12

1.4 天津滨海吹填土研究成果 12

1.4.1 主要成果 12

1.4.2 主要创新点 14

第2章 天津滨海新区吹填土及吹填场地基本特征 15

2.1 吹填场地自然条件、自然环境 15

2.1.1 天津新港 15

2.1.2 临港工业区 18

2.2 吹填土的组成 18

2.2.1 吹填土的粒度组成及沉积分选性分析 18

2.2.2 沉积物矿物成分 21

2.2.3 沉积物化学成分 23

2.2.4 吹填土比表面积及孔径测试 26

2.3 吹填场地地层结构及工程特征 26

2.3.1 吹填场地地层结构 26

2.3.2 吹填场地土体颗粒构成 28

2.3.3 吹填场地土层的基本物理力学特征 29

2.4 吹填场地地基土工程特性原位测试试验 30

2.4.1 本研究采用的主要原位测试方法及其技术参数 32

2.4.2 试验数据整理 34

2.4.3 试验数据分析及成果 43

2.5 吹填场地工程特性 56

2.5.1 天津滨海新区吹填土工程特性 56

2.5.2 吹填场地地基土类型及液化判定 56

2.5.3 吹填场地地基土处理方法 58

2.5.4 吹填场地工程效应 59

第3章 天津吹填土结构性及结构强度形成机理 62

3.1 土的结构性和结构强度 62

3.1.1 土的结构性 62

3.1.2 土的结构强度 63

3.2 吹填土结构性力学特征 64

3.2.1 天津滨海新区吹填土敏感性试验中结构性力学特征 64

3.2.2 天津滨海新区吹填土压缩过程中结构性力学特征 65

3.2.3 滨海吹填场地地基土体压缩过程中结构性力学特征 67

3.2.4 吹填土在剪切试验过程中的结构性力学特征 68

3.3 天津滨海新区吹填土试验成果分析 70

3.3.1 三轴试验成果 70

3.3.2 天津滨海新区吹填土应力-应变关系的归一化 72

3.3.3 天津滨海新区吹填土非线性弹性本构模型的建立 77

3.3.4 天津滨海吹填土邓肯-张模型参数确定 78

3.4 吹填土结构形成和结构强度增长机制试验 81

3.4.1 吹填土泌水过程和沉积特征试验（沉降柱试验） 82

3.4.2 排水条件对吹填土结构强度增长的影响（排水固结槽试验） 92

3.4.3 吹填土强度增长机制小结 97

3.5 本章小结 97

第4章 天津滨海新区吹填土微结构特征与宏观力学性质关系 99

4.1 土体微结构研究方法概述 99

4.1.1 样品制备 99

4.1.2 扫描电镜试验 100

4.1.3 微结构定量参数的选定及其处理方法 101

4.2 吹填土原状土微观结构特征 103

4.2.1 硬壳层与下卧层原状土力学性质与微观结构特征 104

4.2.2 硬卧层与下卧层原状土微观结构特征定量参数 105

4.3 压缩过程中吹填土的微结构定量分析 108

4.3.1 单轴压缩试验土样微观结构特征及微观参数的获取 108

4.3.2 微结构参数与荷载之间的关系研究 113

4.3.3 微结构孔隙及颗粒排列参数与荷载之间的关系研究 116

4.3.4 吹填土压缩过程微观机理分析 118

4.4 三轴剪切过程中吹填土微观结构变化特征 119

4.4.1 三轴剪切试验土样微观结构特征及微观参数的获取 119

4.4.2 三轴剪切试验吹填土微观结构与轴向应变关系 123

4.4.3 吹填土剪切过程的微观机理 128

4.4.4 剪切破裂面的微结构定量评价 128

4.5 本章小结 131

第5章 天津滨海新区吹填土固化技术试验 132

5.1 固化剂的选择及试样制备 132

5.1.1 固化剂的选择 132

5.1.2 试样制备 132

5.2 固化剂固化吹填土的无侧限抗压强度试验 133

5.3 固化剂固化吹填土的无侧限抗压强度正交试验 136

5.3.1 正交试验设计 136

5.3.2 正交试验结果分析 137

5.3.3 固化吹填土受压破坏形式 137

5.4 固化机理分析 138

5.4.1 水泥固化处理吹填土的机理分析 138

5.4.2 水泥＋Na2CO3固化处理吹填土的机理分析 139

5.4.3 水泥＋聚丙烯酰胺固化处理吹填土的机理分析 140

5.5 固化技术方案模糊评价 140

5.5.1 模糊评价法简介 141

5.5.2 技术方案比选 142

5.6 本章小结 145

第6章 天津滨海新区吹填土快速结壳技术 146

6.1 天津滨海吹填地基处理技术概述 147

6.1.1 排水疏干法 147

6.1.2 表层加固法 148

6.1.3 真空预压法 150

6.2 吹填土快速结壳试验 151

6.2.1 试验目的 151

6.2.2 试验仪器设备 151

6.2.3 试验场地及试验方法 151

6.2.4 试验方案 152

6.2.5 试验步骤 152

6.2.6 监测方案 153

6.3 试验结果分析 154

6.3.1 结壳厚度分析 154

6.3.2 排水板影响范围试验分析 156

6.3.3 壳体土性试验分析 157

6.3.4 壳体强度试验分析 159

6.3.5 成壳过程监测成果分析 161

6.3.6 试验方案对比 164

6.4 工程示范 168

6.4.1 示范的目的 168

6.4.2 现场试验成果分析 169

6.5 本章小结 174

第7章 结论与建议 176

7.1 结论 176

7.2 建议 177

参考文献 178