软弱地基加固理论与工艺技术创新应用

第1章绪论1

1.1软土工程特性/2

1.2软土地基加固难点/2

1.2.1计算理论方面/2

1.2.2工艺技术方面/3

1.3本书主要研究内容/4

参考文献/4

**篇软基排水固结理论及工艺技术7

第2章考虑负压衰减的软基真空预压固结理论9

2.1新近吹填淤泥地基的固结变形特点/10

2.2新近吹填淤泥地基真空固结的负压分布模式/10

2.2.1试验方案/10

2.2.2试验区概况/13

2.2.3试验监测方案/13

2.2.4试验结果/14

2.2.5负压分布模式/19

2.3轴对称固结模型/20

2.4基本假定/21

2.5基于Hansbo固结理论负压条件下的径向固结基本方程及近似解/21

2.5.1径向固结基本方程/21

2.5.2边界条件和初始条件/21

2.5.3径向固结基本方程的解/22

2.6负压条件下竖向固结基本方程和求解/22

2.6.1竖向固结基本方程/22

2.6.2边界条件和初始条件/23

2.6.3竖向固结基本方程求解/23

2.7负压条件下砂井地基固结径向竖向组合解析解/26

2.8负压条件下砂井地基固结度的计算/26

2.9解的特点及局限性/27

2.9.1解的特点/27

2.9.2解的局限性/27

参考文献/28

第3章真空联合堆载预压下软弱地基强度增长计算方法29

3.1土体强度的两个“唯一性”原理/30

3.1.1有效强度理论/30

3.1.2“唯一性”原理/32

3.2软基强度增长方法/33

3.2.1有效应力法/33

3.2.2应力路径法/34

3.3软土强度增长计算方法/36

3.3.1土体强度增长计算方法/36

3.3.2土体有效应力增量的理论计算/38

3.4土体强度增长计算公式的工程应用/39

参考文献/43

第4章超软弱土地基沉降估算方法45

4.1超软土定义/46

4.1.1超软土的工程特性/47

4.2超软土沉积和固结特性/51

4.2.1试验方案/51

4.2.2试验结果/52

4.3超软弱地基沉降估算方法/63

4.3.1自重沉积阶段的总沉降计算/63

4.3.2附加荷载下的总沉降计算/64

4.3.3超软土地基总沉降计算/65

4.3.4总沉降计算公式验证/65

参考文献/66目录

第5章排水固结法加固超软弱地基效果主要影响因素67

5.1土体性质的影响/68

5.1.1土体的物理性质/68

5.1.2渗透系数的影响/69

5.2设计参数的影响/73

5.2.1排水板间距/73

5.2.2预压时间/78

5.3排水板淤堵行为试验研究/79

5.3.1试验材料选取/79

5.3.2塑料排水板淤堵行为/83

5.3.3防淤堵准则/88

参考文献/90

第6章塑料排水板弯曲对软基固结沉降的影响91

6.1真空预压过程中排水板弯曲对固结沉降的影响/92

6.1.1工程概况/92

6.1.2排水板弯折状态对纵向通水量的影响研究/93

6.1.3塑料排水板弯曲对固结影响的计算分析/98

6.2工后塑料排水板性能测试/105

6.3塑料排水板对工后沉降的数值分析/106

参考文献/107

第7章软基处理创新工艺技术109

7.1潮间带水下真空预压技术/110

7.1.1概述/110

7.1.2技术创新/112

7.2三相荷载联合加固软基技术/112

7.2.1概述/112

7.2.2技术创新/113

7.3真空预压联合强夯技术/115

7.3.1概述/115

7.3.2技术创新/116

参考文献/124

第8章软弱地基排水固结理论发展展望127

8.1排水固结理论研究/128

8.2排水固结技术研发/128

8.3其他/129

第二篇海上软弱地基深层水泥搅拌法(DCM)加固理论与数字化工艺技术131

第9章海上DCM法软基加固技术发展历程133

9.1加固机理研究现状/135

9.1.1水泥土强度增长机理/135

9.1.2海上DCM基础承载特性/135

9.2施工技术与装备发展现状/136

9.2.1国外施工技术与装备/136

9.2.2国内施工技术与装备/139

参考文献/142

第10章DCM法软基加固机理及水泥土强度发展规律145

10.1DCM法软基加固机理/146

10.1.1水泥的水解与水化反应/146

10.1.2水泥水化物与土颗粒的相互作用/147

10.1.3水环境中无机盐与水泥土的相互作用/148

10.1.4有机质与水泥土的相互作用/148

10.2水泥土强度影响因素室内试验/149

10.2.1室内试验研究的影响因素/149

10.2.2室内试验方法/149

10.2.3水泥土强度发展规律/153

10.2.4水泥土强度多因素影响敏感性分析/172

参考文献/176

第11章海上DCM法软基加固工程设计177

11.1加固形式/178

11.1.1常见加固设计形式/178

11.1.2加固形式选择/181

11.1.3加固形式应用案例/181

11.2工程设计计算方法/183

11.2.1海上DCM复合地基体系/183

11.2.2承载力分析/184

11.2.3沉降分析/185

11.2.4稳定性分析/187

11.3桩体强度离散性及设计取值/188

11.3.1桩体强度离散性/188

11.3.2桩体设计强度取值/189

参考文献/190

第12章海上DCM法软基加固施工关键装备191

12.1船舶总体情况/192

12.2施工管理系统/193

12.3处理机系统/196

12.3.1处理机结构及技术参数/196

12.3.2搅拌刀具/196

12.3.3处理机受力计算/197

12.3.4处理机选型/201

12.4桩架系统/204

12.4.1主要构造与技术参数/204

12.4.2桩架横向移位/205

12.5粉料泵送及存储计量系统/206

12.5.1主要组成/206

12.5.2粉料存储系统/207

12.5.3粉料计量系统/209

12.5.4制浆供浆系统/210

12.5.5自动冲洗防堵系统/212

12.6船舶浮态智能调节系统/214

12.6.1浮态智能调节原理/214

12.6.2船舶浮态测量系统/215

12.6.3船舶浮态控制系统/215

12.6.4船舶浮态智能调节/217

第13章海上DCM法软基加固数字化施工工艺技术219

13.1工艺流程/220

13.2数字化施工控制体系/223

13.3施工关键技术/226

13.3.1持力层数字化实时判别/226

13.3.2自动化施工路径曲线分析/228

13.3.3喷水与喷浆实时控制/229

13.3.4每米搅拌切土次数(BRN)分析/231

13.4数字化施工决策/233

13.4.1勘察施工检测数据库创建/233

13.4.2数据处理方法/234

13.4.3数据分析结果/237

13.4.4施工决策/242

13.5施工环保控制技术/243

13.5.1两级防污帘系统/243

13.5.2污水处理系统/246

13.5.3减振降噪及排烟过滤/246

参考文献/248

第14章海上DCM法加固软基施工质量评价249

14.1DCM复合地基失稳模式/250

14.2现行海上DCM施工质量检测评定方法/252

14.2.1水泥搅拌桩国内相关规范检测要求/252

14.2.2DCM施工质量检测方法比较/252

14.2.3取芯检测存在的不足/257

14.3考虑整体服役性能的海上DCM施工质量综合评价方法/257

14.3.1DCM施工质量检测受检桩选择/257

14.3.2海上DCM施工强度智能预估分析/261

14.3.3基于概率统计的海上DCM施工质量置信度评价分析/263

参考文献/267

第15章海上DCM法软基加固工程应用269

15.1香港国际机场第三跑道项目/270

15.1.1工程概况/270

15.1.2工程设计要求/271

15.1.3工程重难点技术分析/271

15.1.4关键技术应用/272

15.1.5加固效果分析/272

15.2深圳至中山跨江通道项目/272

15.2.1工程概况/272

15.2.2工程设计要求/276

15.2.3工程重难点技术分析/276

15.2.4关键技术应用/276

15.2.5加固效果分析/278

第16章海上DCM法软基加固技术发展展望281

16.1技术发展展望/282

16.2推广应用前景/283

附录284