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1、第8卷第4期水利与建筑工程学报Vol.8No.42010年8月JournalofWaterResourcesandArchitecturalEngineeringAug.,2010人工岛软基处理离心模型试验研究111122顾行文,徐光明,蔡正银,米占宽,刘滨,刘京生(1.南京水利科学研究院水利部水科学和水工程重点实验室,江苏南京210024;2.中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津300222)摘要:根据西人工岛基础处理SCP方案,开展了大型土工离心模型试验。模型对原型地基条件作了适当简化,块石和回填中粗砂层主要控制其干
2、密度与原型一致,其它土层则控制其原位不排水强度与原型一致。模型试验采用高精密的无接触式激光位移传感器测量模型结构表面沉降和侧向位移,采用先进的PIV图像测量技术测量模型剖面位移。试验模拟了基坑开挖后和隧道安放后两种工作状况,试验结果表明:在基坑开挖至标高-12.5m后,基坑和围堰体以及整个岛体结构都是稳定的。!人工岛在隧道安放后,格型钢板桩围堰上端稍向基坑外侧位移,而岛堤继续下沉,但其发展速率随时间越来越缓慢。最后,基于幂函数外延插值对工后沉降量进行了粗略预测。关键词:离心模型试验;PIV;SCP;人工岛中图分类号:P642.13
3、3文献标识码:A文章编号:16721144(2010)04012605ResearchonSoftGroundTreatmentofArtificialIslandbyMeansofCentrifugalModelTest1111GUXingwen,XUGuangming,CAIZhengyin,MIZhankuan,22LIUBin,LIUJingsheng(1.KeyLaboratoryofWaterScienceandHydraulicEngineeringofMWR,NanjingHydraul
4、icResearchInstitute,Nanjing,Jiangsu210024,China;2.ZhongjiaoFirstNavigationEngineeringSurveyandDesignInstituteCo.,Ltd.,Tianjin300222,China)Abstract:AcentrifugalmodeltestisperformedtostudythebehaviorsofthewesternartificialislandonsoftgroundimprovedbySCP.Thetestincludes2
5、phases:thefistconcernsthebehaviorsoftheartificialislandfromitsformationtoexcavationandthesecondstudiesthelongtermdeformationbehaviorsoftheartificialislandafteritscompletion.Thelasersensorisusedtosurveythesurfacesettlementandlateraldisplacementofthemodel,andthePIV(Par
6、ticleImageVelocimetry)methodisusedtoanalyzethesoilmovementonthecrosssectionofthemodel.Theresultsshowthat:(1)thewholeislandstructureisstableduringtheexcavation;(2)theupperpartofthecofferdamstructureofcellularsteelsheetpilesmovesawayfromtunnelpitandtheislandsettlesafte
7、rplacementoftunnelstructure,bothwithadecreasingrate.Also,apredictionofpostconstructionismadebyusingpowercurves.Keywords:centrifugalmodeltest;PIV;SCP;artificialisland环境的影响等关键技术问题,需要对其开展深入系统的研0引言究。本文针对选定地基处理设计方案,选择西人工岛典型断20世纪80年代以来,香港、澳门与我国内地之间的运输面开展离心模型试验。西人工岛长625m,宽
8、183m,岛壁主通道、特别是香港与广东省珠江三角洲东岸地区的陆路运输体结构采用了抛石斜坡式结构,基坑维护结构直接利用格型[1]通道建设取得了明显进展,有力地保障和推进了香港与珠江钢板桩围堰作为基坑挡土结构和防渗止水措施。SCP法三角洲地区经济的互动
