粉土充灌大型土工織物袋在港口海堤工程的綜合應(yīng)用研究.pdf

1、天津港地處渤海西海岸、海河入海口處.為典型的淤泥質(zhì)軟粘土沉積海岸帶,港口的建設(shè)、維護(hù)需要建設(shè)大量的海堤圍埝,以容納疏浚土,同時(shí)為天津港提供發(fā)展建設(shè)用地.如何利用當(dāng)?shù)赝猎唇ㄔO(shè)海堤一直是天津港海堤建設(shè)中的重要課題之一,隨著土工織物新材料、新技術(shù)的發(fā)展,為海堤建設(shè)采用新技術(shù)提供了前提條件.本研究采用室內(nèi)研究、理論分析、模型試驗(yàn)和典型工程應(yīng)用研究的方法,進(jìn)行了大型土工織物粉土充灌袋作為防波堤堤心材料的應(yīng)用研究,內(nèi)容如下: 對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)

2、于土工織物充灌袋相關(guān)的應(yīng)用研究及典型工程進(jìn)行比較研究,分析了應(yīng)用的特點(diǎn),從而提出了淤泥質(zhì)海岸的天津港應(yīng)用大型土工織物充灌袋的研究方向、和研究方法. 室內(nèi)研究表明,一種新港地區(qū)比較常見(jiàn)的塑性指數(shù)小于10的粉土,在裝袋后排水很快,并且在波浪作用下能夠繼續(xù)固結(jié),是很好的填充土材料. 這個(gè)結(jié)果為施工提供了依據(jù)和成功的保證,也為后來(lái)的工程實(shí)踐所驗(yàn)證.粉土充灌大型土工織物袋中泥漿的充盈度與土工織物的拉伸強(qiáng)度有關(guān).首先進(jìn)行了編織袋材料

3、的拉伸試驗(yàn).試驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)拉伸機(jī)上進(jìn)行,試驗(yàn)表明,編織袋材料的橫向和縱向的拉伸強(qiáng)度均不低于24kN/m,拉伸模量為150kN/m；施工現(xiàn)場(chǎng)編織袋的充盈度可由其充盈高度來(lái)控制.采用力學(xué)中的板殼理論對(duì)達(dá)到不同充盈高度時(shí)編織袋的內(nèi)力進(jìn)行了分析計(jì)算.計(jì)算結(jié)果表明,如果取安全系數(shù)為1.5,則充盈高度不應(yīng)超過(guò)2.0米；鋪設(shè)土工合成材料后,地基滑移面向深遠(yuǎn)處擴(kuò)展,表明更大范圍的地基土將參加地基作用,從而使地基的極限承載能力增大,本研究提出的滑移線場(chǎng)計(jì)算方

4、法較全面地體現(xiàn)加筋效果,計(jì)算得的地基極限承載力增幅達(dá)30﹪以上. 離心模型試驗(yàn)研究結(jié)果表明,圍埝頂?shù)某两得黠@大于反壓層頂?shù)某两?且隨加速度的分布也不同,圍埝頂沉降隨加速度的增加而增大,反壓層頂沉降在起始段隨加速度有所增加,然后隨加速度的增加變化很小.典型工程海堤圍埝中心處地基和圍埝頂?shù)某两盗考s為38cm.從此可以看出,地基土的強(qiáng)度越高,地基的沉降越小,采用原型編織袋時(shí)圍埝頂和地基沉降要小于采用塑料排水板濾膜時(shí)的沉降.變位主要發(fā)生