吹填土砂井地基离心模型试验研究

陈科平，任新开，贺勇，吴丹伟

(1.中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室，湖南长沙，410083；2.广西柳州钢铁集团有限公司，广西柳州，545002)

自21世纪以来，沿海地区为解决用地紧缺问题，通常利用大型挖泥船在海域抽吸淤泥、砂土吹填到洼地，形成吹填陆域[1]。为提高吹填陆域的承载力，通常采用施工成本较低的真空预压方式进行处理[2]。由于吹填现场施工的不确定性和土体成分不均匀性[3]，吹填土体经真空预压后，地基各个区域固结沉降特性不同。为研究真空预压处理后吹填陆域的固结沉降特性，研究者一般基于太沙基固结理论进行分析，发现其理论计算结果与工程监测沉降结果相差较大。自Gibson 理论[4-5]提出以来，大变形固结问题得到了有效解决，克服了经典太沙基理论的缺点。近年来，不少研究者结合大变形、非线性等因素研究土体真空固结特性。INDRARATNA 等[6-10]采用大应变固结理论计算，发现土体固结沉降理论计算结果更加符合工程实际。闫澍旺等[11]利用变系数差分法分析吹填土固结特性，发现吹填土随着固结时间增加，平均固结系数逐渐降低，固结速率逐渐变小。孙立强等[12]通过编制适合吹填土地基的有限元程序并进行分析，得到了吹填土地基沉降和孔隙水压力变化的发展趋势。上述研究者提出的固结理论基于一定的地层条件，难以适用于不均匀的吹填地层，为此，学者通过模型试验探究吹填土体的固结沉降特性。在吹填土真空预压模型试验方面，DONG等[13-17]通过建立模型试验，采用试验监测结果和数值分析研究了吹填土固结沉降特性。……