某人工岛机场成层土地基沉降分析.pdfVIP

2012年 8月 水运工程 Aug．2012 第 8期 总第469期 Port＆ Waterway Engineering No．8 SerialNo．469 _ 某人工岛 中交机水齐运彦规场划博设成计，王院层有限翠公土司，夏地，北玉京基斌010沉007 降分析 摘 要：以某人工岛机场项 目为依托，分别采用经典土力学理论和有限单元法分析了成层土地基施工期沉降及工后沉 降，为确定地基处理方案提供依据。通过计算结果对比分析，表明采用化引当量层法计算成层土地基一维固结沉降能够满 足工程精度要求。 关键词：成层土地基；经典土力学理论；有限单元法；沉降计算 中图分类号：Tu470 文献标志码：A 文章编号：1002—4972 2012 08—0166～06 Calculationoflayeredclayfoundationsettlementofanartificialisland QIYan—bo，WANGCui，XIAYu—bin CCCCWaterTransportationConsultantsCo．，Ltd．，Beijing100007，China Abstract：Basedonanartificialislandproject，thispapercalculatesthesettlementoflayeredclayfoundation duringconstructionandafterworkbyclassicalsoilmechanicstheoryandfiniteelementmethodseparately．The resultsprovideabasisforthedeterminationofthetechnicalscheme．Theanalysisresultsshowthatequivalentlayer methodgivesprettyrealisticresultsofthedegreeofconsolidationofrlayeredclay． Keywords：layeredclayfoundation；classicalsoilmechanicstheory；finiteelementmethod；settlement calculati0” 1 工程概况 依托工程位于渤海湾海域，距岸1．5km。陆 域形成面积20．87k ，区域水域底高程-5．0一-6．0m， 回填区陆域交工高程2．1～3．85m。人工岛最终用 途为机场，新机场飞行区指标为4E或4F，采用4条 平行跑道、航站居中的布置形式，其中2条主跑道 中心距2000m，主跑道和预留跑道中心距40om，跑 道长度3600m。人工岛总体高程布置为中间高， 向四周降坡 ，场地总体坡度取为1‰。其中，机场 道槽区地基处理要求工后沉降小于20cm，工后差 图1 依托工程平面布置 异沉降小于0．15％，设计使用期为100a。依托工 程平面布置见图1。 底坡度约0．18％。，表层多为滨海相新近海积淤泥 工程所处区域为一原生构造型海岸 ，岩性为 质土，部分地段混砂。场区主要覆盖层为：① 粉 下古生代板岩和泥灰岩。湾内海底地形平缓 ，海 土混淤泥，①淤泥质土，①淤泥，②黏土，③黏 收稿 日期：2012—06—0l 作者简介：齐彦博 1963一 ，男，高级工程师，主要从事港口工程规划设计工作。 第8期 齐彦博，等：某人工岛机场成层土地基沉降分析 ·167 · 艮 固结系数 O．1kPa 层号 土层貅 勰 ％ 户 rap／ ％ CH／ IO-cm2·s1Cv／ 1ff cm2·s-1 注 ： 为经验值。 依托工程人工岛地基可压缩性土层总厚度 计算机场道槽区的沉降。经典土力学理论中，地 大，基岩面以上的第四系沉积层约为45～65m， 基土总沉降量计算采用分层总和法 ，上部软土地 表层为10．5—13．8m厚的软土，其下是 以黏性土 层采用超载预压排水固结，成层地基排水固结理 为主的第 四系沉积层 ；人工岛陆域形成 回填厚度 论采用巴隆固结理论和太沙基单向固结理论。 约为13～15m，附加应力高；为满足机场用地需 2．1 经典土力学法 求 ，地基处理标准高，设计使用期长，因此 ，需 考虑到施工期地基的总沉降以主固结沉降为 深入分析人工岛形成和地基处理过程中上部软土 主，而工后地基土体沉降中次固结沉降所 占比例 和下部黏性土所产生的沉降及工后残余沉降、差 较高 ，因此施工期沉降量和工后沉降量分别采用 异沉降，为确定地基处理方案提供技术支持。 经验系数法和公式法…。 经验系数法的计算公式：S m 1 2 沉降计算方法及边界条件 公式法的计算公式： + + 2 本文分别采用经典土力学理论和有限单元法 式中