塑料排水板在北洋涂围垦工程中的应用研究.pdf

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1、第2期广东水利水电NO22012年2月GUANGD0NGWATERRESOURCESANDHYDR0POWERFeb．2012塑料排水板在北洋涂围垦工程中的应用研究吕凯，党延嵩(广东省水利水电第三工程局，广东东莞523710)摘要：通过海堤使用排水板的理论分析，从海堤软基处理方式、排水板施工设备选择、排水板施工质量控制和软基处理效果等几个方面对塑料排水板在北洋涂围垦工程中的应用进行了详细的论述，对同类工程有较好的参考价值。关键词：围垦工程；排水板；应用研究中图分类号：u656．314文献标识码：B文章编号：1008—0112(2012)

2、02—0054—041工程概述1．1工程概况北洋涂围垦工程位于浙江临海市北洋涂面，地处椒江河口外侧，自北向南连接短株山、麂晴山、下崛山，海堤全长为7070m，工程建成后将围垦海涂0．22万hm。工程以北4+100桩号为界，分为南北2个标段。本标段工程由海堤(长为2970m)和1座水闸组成(7孔4米)，工程等别为Ⅲ等，海堤、水闸等主要建筑物级别为3级。工图1海堤塑料排水板软基处理典型断面示意程于2007年8月正式开工，2011年10月完工。否既早又快速地排出土体，即孔隙水压力能否既早又快1．2工程地质评价速地消散。在载荷的作用下，土体内某

3、点的总应力增量围区内为冲海积堆积的滩涂，滩涂坡度平缓，属缓慢A、有效应力增量A、孔隙水压力增量A／／,三者满足淤涨型滩涂，涂面平均高程为一i．0m。海堤地基为多元以下关系L2J：Atr=A一Au，塑料排水板结合堆载预结构，主要由I层淤泥夹粉土、Ⅱ层淤泥质土、Ⅱ层淤泥及压对软土地基进行处理，就是通过增加总应力Atr并使Ⅲ层粉质粘土组成。I层淤泥夹粉土厚度中等，属高灵敏孑L隙水压力A／,快速消散，从而增加有效应力Atr，以度、高压缩性。Ⅱ层淤泥质土及。层淤泥一般厚度为8．3加快软基固结的处理方法。总应力Ao-的增加与荷载～24．0m，属高压

4、缩性土，其抗剪强度低、灵敏度高、排水成正比，荷载越大，总应力增量A越大。固结缓慢，为海堤沉降、变形、稳定的控制层。Ⅲ层粉质对于水下塑料排水板结合堆载预压软基处理，土体粘土属高压缩性～中等压缩性，厚度大于20m。内某点的总应力增量Atr与外荷载的关系可简单为：本工程海堤地基土物理力学性质差、强度低，属高Atr。cO／×[(填料一水)Hl×Bl+填料×H2XB2]，式压缩性土层，总体地质条件一般，在筑堤过程中易产生中，O／为总应力增量与外载荷大小关系的系数，>0；不均匀沉降及发生滑动破坏，须进行地基处理。y填料、y水分别为堆载预压填料的密度

5、和水的密度；H。、2海堤使用排水板处理的理论分析分别为水位以下和水位以上堆载预压载荷的平均计相比陆上采用塑料排水板软基处理，水下塑料排水算高度；B、B：分别为水位以下和水位以上堆载预压载板软基处理多了涂面水位的影响。一般海堤塑料排水荷的平均计算宽度。从式中可以看出，考虑涂面水位影板软基处理断面如图1所示。响后，总应力增量Atr与外载荷的关系同陆上塑料排水土的固结过程¨就是超孔隙水压力消散和有效应板固结排水类似，区别仅是将位于水位以下填料的密度力增长的过程。土体固结程度的快慢取决于孔隙水能扣除水的密度，即位于水位以下的填料按浮密度计算。收

6、稿日期：2011—12—09；修回日期：2011—12—29作者简介：吕凯(1969一)，男，本科，高级工程师，主要从事工程施工管理工作。·54·2012年2月第2期吕凯，等：塑料排水板在北洋涂围垦工程中的应用研究N0．2Feb．2012由于海涂中软土各项指标都很差，海堤修建的宽度和高度往往都比较大，填料一般都采用抛石，即使水位下填料按浮重计算，作用在土体内部的总应力增量Ao"仍然很大。从而得出结论：海堤软基处理可以使用塑料排水板结合堆载处理。3海堤软基处理方式的选择由于本工程堤身较高，地基透水性差，采用土工织物加筋法、搅拌桩、振冲碎石

7、桩等软基处理方法成本过高，难以适用，故在海堤软基处理的方案选择上只考虑爆炸挤淤置换法和排水固结法。图3一般排水固结法海堤施工断面示意3．1两种软基处理方案原理通过综合对比，排水固结法可以减少抛石用量，节爆炸挤淤置换法：通过炸药爆炸产生的巨大能量将省投资，并且对周边环境影响较小。根据海涂使用排水土体横向挤出，达到置换淤泥的目的。其特点是：技术固结法的理论研究，在滩涂地区使用排水固结法是可行要求高、环境影响大(噪声、震动)、施工进度较排水固的，故本工程软基处理选择使用排水固结法。结法快、石方填筑量大。4排水板施工设备的选择排水固结法：在地基

8、中垂直插入塑料排水板，地表因海堤建设在外海滩涂面上，施工期间受潮水涨落铺设排水碎石垫层，借水平和垂直排水的联合作用，缩影响，排水板施工设备选择陆上插板设备和海上插板设短排水途径，使地基在较短的时间内获得增长