黄河三角洲地区地基处理的理论基础及技术分析

2023-10-07 23:21高戬马浪涛杨继军高天
人民黄河 2023年10期
关键词:黄河三角洲含水量稳定性

高戬 马浪涛 杨继军 高天

黄河三角洲地区地理位置特殊,自然环境复杂。受长期的河流冲积沉积作用影响,该地区地基土层松散、含水量高,地基承载力低,地震风险高。《黄河三角洲地区地基处理技术与工程实践》一书系统地探讨了黄河三角洲地区的地基处理技术及其实际应用,为该地区的土木工程师、研究人员及相关领域的从业人员提供了技术参考。

全书共八章:第一章主要介绍了黄河三角洲地区的地形地貌、工程地质、水文地质、土体工程特性,以及现存的地基处理问题;第二章详细探讨了地基处理的目的、对象,不同方法的分类、原理和适用范围,以及地基处理方案的确定、施工、监测与检验;第三章至第八章从作用机理、设计、施工和质量检验等多个角度深入分析了不同的地基处理方法,包括换填垫层法、预压地基、夯实地基、机械振密排水固结法、降排水多遍轻夯法和复合地基等,并通过具体的工程实例展示了不同地基处理方法的实际应用和经验。

黄河三角洲地区的地理特点表现为复杂多样的地形、地质结构和水文条件。其一,该地区地势较为平坦,且处于黄河尾闾,地下水位较高,土壤受到水分的浸润,土壤含水量高。高含水量的土壤容易引发液化和沉降问题,致使地基处理情况比较复杂。其二,该地区水分蒸发强烈,地下水中的盐分容易被土壤吸收并逐渐浓缩,导致土壤盐渍化,影响土壤的力学性能和工程可行性。其三,长时间的水流冲刷和冲积作用使得地下的地质构造十分复杂,地层分布不均匀。黄河三角洲地区的土壤具有级配差、压缩性大、承载力小等特点,工程建设应着重考虑土壤的稳定性和抗剪强度因素。

黄河三角洲地区的地基处理需要基于岩土工程学和土力学原理,通过科学的方法改善地基的力学性能,提高地基的稳定性和承载能力。首先,岩土工程学研究土壤和岩石的性质、性能及其与工程结构相互作用的规律,黄河三角洲地区地基处理需要了解土壤的物理性质、力学性能、渗透特性等,以便选择合适的地基处理方法;岩土工程学还研究地基沉降、变形等问题,为地基处理方案的设计和施工提供依据。其次,在地基处理中,土力学原理能够帮助工程人员理解土体在外力作用下的变形和破坏机制,从而指导地基处理方法的選择和设计。在处理黄河三角洲高含水量土壤时,了解土壤的液化特性对于采取合适的地基处理措施至关重要。此外,黄河三角洲地区地基处理还涉及地质勘察和水文地质学的知识。地质勘察可以提供地下土层的分布情况、性质特点等信息,为地基处理方案的制定提供基础数据。水文地质学研究地下水体的分布与流动规律,对于预测地基在湿润条件下的稳定性和抗冲刷能力具有重要意义。

参阅书中内容,黄河三角洲地区需要采用换填垫层法、预压地基、夯实地基、机械振密排水固结法、降排水多遍轻夯法以及复合地基等多种地基处理技术来应对特殊的地质和土壤条件。其一,换填垫层法通过在地基表面清除软土并加铺一定厚度的填料,如砂石等,来改善土壤的固结性能。填料层可以提供较好的承载能力和排水性,从而分散荷载,减少地基沉降。其二,预压地基通过对地基进行预压,使土壤发生压缩变形,从而增加其抗剪强度和稳定性,常用于弱固结土层的处理。预压地基需要精确计算预压载荷和施加方式,避免过度压实导致地基不稳定。其三,夯实地基是通过人工或机械对松软土壤进行反复夯实,提高土壤的密实度和抗剪强度。夯实地基需要合理规划夯实能量和夯实次数,以确保土壤达到预期的稳定性。其四,机械振密排水固结法结合了机械振动和排水措施,旨在改善土壤的固结性能和排水能力。机械振动可以提高土体的密实度和排水性能,减少液化和流动风险。该方法需要考虑振动参数的选择和控制,以避免对周围环境造成不良影响。其五,降排水多遍轻夯法结合了降水和轻夯措施,用于改善高含水量土壤的稳定性。通过降低土壤含水量和轻夯处理,可以提高土体的抗剪强度和稳定性。其六,复合地基是将不同材料或方法结合起来,形成具有更好力学性能的地基。该技术需要综合考虑不同材料的相互作用,确保地基整体性能的提升。

综合来看,黄河三角洲地区地质条件较为复杂,具有土壤松软、含水量高、土壤盐渍化和土层不均匀等特点。因此,该地区地基处理需要综合考虑多种因素,合理应用多种技术,确保地基处理的效果和稳定性,以满足工程建设的要求。

作者简介:高戬(1987—),男,甘肃庆阳人,中建六局第一建设有限公司西北分公司高级工程师,研究方向为建筑工程

马浪涛(1989—),男,陕西西安人,中建六局第一建设有限公司西北分公司工程师,研究方向为建筑工程

杨继军(1990—),男,甘肃定西人,兰州生物技术开发有限公司工程师,研究方向为建筑工程

高天(1993—),男,陕西西安人,中建六局第一建设有限公司西北分公司初级工程师,研究方向为建筑工程

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