第２４卷　２０１０正　第６期　

１２月　岩土工程技术　

Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　Ｖｏ１．２４　Ｎｏ．６　

Ｄｅｃ。２Ｏ１０　

文章编号：１００７　２９９３（２０１０）０６—０３１２—０３　

滨海地区吹填土地基加固处理差异性分析　张宇亭　董海军　（交通运输部天津水运工程科学研究所．天津３００４５６）　

【摘要】滨海地区的围海造陆工程，多以海中泥沙直接吹填至造陆区域。由于吹填土质不均，在加固过程中，易引起　吹填土地基沉降、孔隙水压力、土体强度等指标变化的差异性。文中分析了造成这种差异性的原因以及土体指标变化的规律　性，并针对这种情况，提出了处理的建议。　【关键词】吹填；差异性；沉降；孔隙水压力　【中图分类号】ＴＵ　４４９　【文献标识码】Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／３＂．ｉｓｓｎ．１００７—２９９３．２０１０．０６．０１０　ＤｉｆｆｅＦｅｎｃｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｎ　Ｒｅｃｌａｉｍｅｄ　Ｓｏｉｌ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｃｏａｓｔａｌ　Ｒｅｇｉｏｎ　Ｚｈａｎｇ　Ｙｕｔｉｎｇ　］Ｄｏｎｇ　Ｈａｉｊ　ｕｎ［。　（Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｆｏｒ　Ｗａｔｅｒ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００４５６，Ｃｈｉｎａ）　［Ａｂｓｔｒａｃｔｌ　Ｉｎ　ｌａｎｄ　ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｅａ　ｉｓ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｆｉｌｌｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｌａｎｄ　ｍａｋｉｎｇ　ａｒｅａ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｒｅｉｎ～　ｆｏｒｃｅｍｅｎｔ．ｔｈｅ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｆｉｌ１　ｉｓ　ｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ．ｐｏｒｅ－ｗａｔｅｒ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｈａｓ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　Ｏｎ　ｒｅ～　ｃｌａｉｍｅｄ　ｇｒｏｕｎｄ．Ｔｈｅ　ｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ　ｏｆ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｒ　ｓｕｇ～　ｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｇｉｖｅｍ　［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓｌ　Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｆｉＩＩ：Ｒｅｇｉｏｎａｌ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ；Ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ；Ｐｏｒｅ－ｗａｔｅｒ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　

０　引　言　吹填造陆区域为了达到不同的使用要求，如码头后　方堆场、配套道路和建筑等，其地基土强度需达到一定指　标。但是在吹填造陆期间，受吹填工艺影响，吹填区土质　存在一定的不均匀性，这在后期地基处理力ＩＩ固期间，土体　变形、土体强度增长的差异Ｊ生＝表现较为明显。　１　吹填区土质现象及成因　吹填土，又名冲填土，是用挖泥船和泥浆泵把海中　的泥砂通过水力吹填堆筑在一起而形成的沉积土，在　吹填过程中，泥沙结构遭到破坏，以细小颗粒的形式在　缓慢沉积，因而具有塑性指数大、天然含水量和孔隙比　大、重度小、高压缩性、渗透ｌ生小等特点ｌ１－３］。　由于吹填土构成的地基，强度很差，在物理力学性　质上比较接近于软土，一般不能直接用于工程建设，需　要将之视为软土进行地基处理。但是与天然环境下形　成的软土不同，吹填土的颗粒组成和分布规律与所吹　填泥砂及吹填时的水力条件有密切的关系。　在吹填过程中，挖泥船多在海侧将港池或航道　中的泥沙，通过吹泥管直接吹填在造陆区域。受滨　海地区地质条件影响，挖泥区的土质情况多为：表层细　颗粒土，如淤泥及淤泥质土；向下逐渐分布为粉质粘土　或粉土。挖泥船通过吹填管将泥沙吹至造陆区域，由　于水力吹填的特点，泥沙在吹填过程中，粗颗粒土或比　重较大的土在管口附近沉积，细粒土随水流至远离管　口处沉积，形成土质分布不均的现象Ｅ４－６３（见图１）。　

图１　吹填土在吹填管口附近土颗粒分布示意图　２吹填区加固期间土体变形规律　由于吹填区吹填土质未经处理时，地基土质较　差，不能满足工程建设用地，需要进行地基处理。目　前针对吹填土区域采用的软基处理方法主要有：真　

作者简介：张宇亭，１９８５年生，男，河南省焦作市人，硕士，助理工程师，主要从事岩土工程地基处理，以及工程监测、检测方面　的研究。　张宇亭等：滨海地区吹填土地基加固处理差异性分析　３１３　空预压法、真空联合堆载预压法，井点降水法，低能　量强夯联合降水法等。另外，近年来针对吹填土地　基的特点，国内外学者在原有软基加固处理工艺的　基础上，又提出了一些新的处理方法　Ｊ。　以真空预压加固方法为例，在吹填土地基加固　处理期间，应对地基土体进行一系列观测，来反映加　固期间土体的变形情况，以控制施工过程，调整施工　工艺。土体变形的主要观测指标为加固区的沉降变　化和孔隙水压力变化。　某工程位于天津滨海地区，为吹填造陆项目，利　用海侧港池与航道的疏浚土方吹填至造陆区域，由　于吹填面积较大，且吹填土质存在一定差异性，在后　期的真空预压地基加固处理期间，造陆区域内土体　变化指标呈现出一系列特殊的变化规律Ｅ９－１ｏ￣。　２．１沉降变化特点　对于吹填土，由于场区内土质分布不均，在吹填　管口附近区域，颗粒较大的土沉淀、堆积，形成的土　质较好；而远离吹填管口的区域，由于吹填水流的动　力作用，使得细颗粒土漂浮，土质相对较差。在加固　处理期间，管口附近土体由于透水性较好，固结沉降　较快发生；而远离管口的土体渗透性较差，固结时间　较长。另外，在吹填管口附近区域，吹填厚度一般大　于远处，相当于在吹填管口处堆载较大。这两部分　土体沉降变化有以下特点：　１）真空预压加固处理效果较理想的情况下，吹填　管口附近土体，土质较好，土体固结很快完成，前期沉　降变化明显，最终沉降量相对较小，且后期沉降变化　不明显；远离管口区域，土质软弱，土体固结时间较　长，最终沉降量明显较大，且加固处理后期，沉降变化　时间较长。这两种沉降变化对比曲线见图２。　时间（年一月一Ｅｔ）　

Ｉ　建　

啼　图２吹填管口附近与远离管口区域沉降对比曲线图　

２）真空预压加固处理效果不理想的情况下，由于　加固处理区域范围内抽真空效果不理想，此时预压效　果不明显，管口附近的土体在固结沉降到一定程度　后，即无法进一步固结，中后期沉降量较小。远离管　口区域，土体土质较软，在真空压力作用下，固结逐渐　发生，其沉降量呈现持续变化的趋势（见图３）　

时间（年一月一日）　２００９０８２５　２００９０９２４　２００９１０２４　２００９１　１２３　２００９１２２３　Ｏ　

５０　吕１００　１５０　童　Ｏ。０　

ｍ唾；３００　３５０　４００　图３吹填管口附近与远离管口区域沉降对比曲线图　

２．２孔隙水压力变化特点　吹填区进行真空预压处理期间，管口附近区域　土体颗粒较大，土的渗透性较好，有利于孔隙水压力　的消散。而远离管口区域的土体颗粒相对较小，土　的渗透性较差，在真空预压处理期间，土体中的水不　易排出，孔隙水压力消散相对较为缓慢。　在真空预压处理期间，吹填管口附近区域土体　不同深度的孑Ｌ隙水压力消散情况要远好于远离吹填　管口区域（见图４）。　从表１来看，在真空预压处理期间，随着土体深　度的增加，真空压力传递逐渐衰减，孔隙水压力消散　度逐渐减小。与远离吹填管口区域相比较，吹填管口　附近的区域孔隙水压力消散度高６　～２Ｏ　左右。　

时间ｆ，ｄ　图４吹填管口附近区域不同深度　

子Ｌ隙水压力消散曲线图　

时间ｔ／ｄ　图５远离吹填管口区域不同深度　

孑Ｌ隙水压力消散曲线图　

表１吹填管口附近与远离管口区域土体内　不同深度子Ｌ隙水压力消散情况对比表　３１４　岩土工程技术　２０１０年第６期　消散度差值／　２Ｏ．１０　６．４６　１３．３７　５．６４　９　差值百分比／　２２．８９　５．９３　１０．１５　４．１４　

消散度差值／　７５．８１　３Ｏ．４６　８７．２８　５３．１７　４　差值百分Ｉ：Ｌ，／　２３．５４　１０．２７　２２．８６　１３．４９　

注：表中对比项目一栏中“消散度差值”为吹填管口附近区域　与远离管Ｅｌ区域土体内的孔隙水压力消散度之差，消散度的单位用　百分比表示。“差值百分比”表示该两消散度相差的程度。　

３吹填区加固后土体变形特点　３．１土体强度的差异性　吹填管口附近区域较远离管口区域，不同土质　的土体含水率低、孔隙比和压缩系数小，地基承载力　高见表２。在同等加固处理工艺作用下，吹填管口　附近区域的土体强度高约１Ｏ　以上。　

表２吹填管口附近与远离管口区域　土体物理力学指标对比表　

土层　区域　含水率／　孔隙比　曩地基／ｋ承Ｐ载ａ力　

３．２加固后沉降变化特点　理论上，远离吹填管口区域的土质存在“先天不　足”的缺陷，在加固处理时，其强度提高相对较小，其　工后沉降较大。实测结果也是如此，从图６的工后　沉降对比曲线中就能看出，远离吹填管口区域９０ｄ　后的沉降值，大于管口附近区域约１０ｍｍ，且管口附　近区域的沉降变化更快趋于稳定。　

０】０　２０如４０　棚６０　７０　８０　９０　ｌ００　

ｌ０　

嚎，６：　

图６吹填管口附近与远离管口　区域工后沉降对比曲线　

４结论与建议　１）滨海地区吹填土地基，在吹填期间受吹填管　位置影响，吹填土质产生区域差异性。吹填管口附　近的土质要好于远离管口附近区域的土质。　２）地基加固处理期间，在加固效果较好情况下，　吹填管口附近区域的沉降量明显小于远离管口区　域。在加固效果不明显的情况下，沉降变化则相反。　３）真空预压加固过程中，吹填管口附近区域的　孔隙水压力消散情况好于远离管口区域。　４）加固处理后，吹填管口附近区域的工后沉降　较小，且沉降变化更快趋于稳定。　５）针对吹填区土质不均的现象，建议吹填区由　全幅吹填改为半幅吹填，或者在吹填过程及时延长　吹填管，使其深入吹填区内部，以保证吹填区吹填土　的均匀性。　６）距吹填管口较远的区域，在吹填土地基加固　处理期问，应采取特殊的地基处理办法，或延长加固　处理时间，以保证吹填区加固后地基强度的均匀性。　

［１］　［２］　［３］　［４］　［５］　［６］　［７］　［８］　［９］　［１Ｏ］　参考文献　张中琼，王清，秦炎，等．快速加固吹填土的室内　模拟试验口］．吉林大学学报（地球科学版），２０１０，４０　（３）：６４５　６４８．　高有斌，刘汉龙，曹建建，等．吹填土高真空击密法与　

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