淤泥堆场人工硬壳层地基极限承载力室内模拟研究.docxVIP

文章编号：1000－7598－(2008)增－667－04淤泥堆场人工硬壳层地基极限承载力室内模拟研究刘青松1，张春雷2，汪顺才2，朱伟2，大木宜章3(1.河海大学 岩土工程研究所，南京210098；2.河海大学 环境科学与工程学院，南京 210098；3.日本大学 生产工学部土木工学科，日本 千叶县习志野市275-0006）摘 要：针对淤泥堆场利用淤泥固化技术制作的人工硬壳层（MMC）地基的极限承载力问题，利用模型试验研究了人工硬壳层的无侧限抗压强度、厚度以及淤泥的不排水强度对这种人工硬壳层地基极限承载力的影响规律。结果表明，淤泥上覆人工硬壳层地基的极限承载力随人工硬壳层的无侧限抗压强度的增加呈指数增加的趋势，随硬壳层厚度的增加呈现出线性增加的趋势。关 键词：淤泥吹填场；固化；人工硬壳层；极限承载力中图分类号：TU 447文献标识码：ALaboratorysimulationstudyoftheultimatebearingcapacityoftheman-madecrustoverdredgedwastesdumpsitesLIU Qing-song1,ZHANGChun-lei2,WANGShun-cai2,ZHU Wei2,T. OHKI 3(InstitateofGeotechnicalEngineering,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;2.CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;3.DepartmentofCivilEngineering,CollegeofIndustrialTechnology,NihonUniversity,TibaNarashino275-0006,Japan)Abstract: Forthebearing capacityproblemsofman-made crust (MMC)withsolidifieddredgedsedimentoverdredged wastesdumpsites,theeffectsoftheMMCunconfinedcompressivestrength,MMCthicknessandsediment undrainedshearstrengthtotheultimatebearingcapacityoftheMMCoverdredgedwastesdumpsiteswerestudiedwithmodeltest.TestresultsshowthattheultimatebearingcapacityincreasesexponentiallywiththeincreaseofMMCunconfinedcompressivestrength,andincreaseslinearlywiththeincreaseofMMCthickness.Keywords:dredgedwastesdumpsites;solidification;MMC;ultimatebearingcapacity限制地基处理设备的重量，从而影响地基处理的时间。淤泥固化技术是一种快速将淤泥硬化的新技术[5]，可以根据需要在吹填淤泥表面快速形成一层具有一定强度和厚度的人工硬壳层（MMC），使之 满足一定的承载力的要求，就可以在短时间内为后 续地基处理提供一个施工平台，大大节省整个地基 处理的时间。在吹填淤泥表面铺设人工硬壳层会形 成一种上硬下软的双层地基，而且淤泥呈流动状态，不能采用传统的软土地基承载力理论，因此有 必要这种特殊地基的承载力特性进行研究，以解决 高含水率疏浚泥堆场土地还原的问题。本文通过模 型试验，对不同硬壳层强度和厚度对淤泥上覆人工 硬壳层地基极限承载力的影响进行了研究。1引言水利和水环境治理工程中正在产生越来越多的疏浚淤泥[1]，疏浚淤泥通常含水率很高、呈流动状态，陆地处置需要设置堆场，长期占用了大量的土地[2]。随着土地资源越来越少，原先为淤泥堆场的土地也需要处理后进行土地还原，通常的方法是待 淤泥堆场表面蒸发形成具有一定强度的天然硬壳层 时作为施工平台进行打插排水板和堆载，依靠自然 蒸发形成具有一定强度的硬壳层通常需要2～3年的时间[3]，严重影响土地还原的周期。工期比较紧时，一般采用在上面铺设荆芭的方法[4]，再对地基进行处理。淤泥堆场表面硬壳层的承载力的大小会收稿日期：2008-07-11基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）项目资助（No.2007AA11Z135）；水利部公益性行业科研专项经费项目资助（No.200701045）；江苏省南水北调工程科技创新项目资助（No.NSBD-JS