0引言
就目前沿海滩涂围垦地基土处理情况而言,一般采用围垦地基土的处理技术。该技术一方面另一方面加速了沿海滩涂资源的开发,推动了沿海滩涂区域经济的协调发展,其经济利用价值十分可观。然而由于沿海滩涂环境中的大气,土壤,生物和地貌等资源条件的限制,如何有效地对该宝贵资源进行开发利用,并保持资源的持续再生发展将是关于沿海滩涂围垦地基土处理的重点研究项目。
1沿海滩涂开发现状分析
我国很早就对沿海滩涂围垦地基土处理的相关工作进行了研究,上个世纪80年代,先后开展了3次大规模的沿海滩涂基本情况的调查研究工作,积累了大量沿海滩涂研究资料,为沿海滩涂围垦地基土处理研究奠定了坚实的基础。随之以后,我国的沿海滩涂的研究大大拓展了研究范围,融入了多方位的科学技术,彻底的进入了新的时代。
1.1国外滩涂开发
滩涂是海岸带的重要组成部分,其经济利用价值通过国外的开发案例早已得以彰显,尽管各国海岸线都有滩涂分布,但根据具体国情的不同,其开发形势业不大相同。主要体现在,亚非拉经济发达的处于沿海地区的国家,通过大量围海造地,建设沿海工业园区。而西方各国滩涂利用主要有以下几种方式:(1)港口城镇的建设。(2)盐田海水制盐。(3)个体经营大规模机械化农场。(4)海滨康乐游览地。(5)浅海滩涂自然保护区等轻工业的发展。
1.2国内滩涂开发现状
我国的沿海滩涂开发具有悠久的历史,进行了大规模的沿海滩涂围垦的发展工作。但是,由于填土后固结的不完全性以及地基土地处较高地下水位的大海边缘,在使用中普遍存在以下几个方面问题:由于地基土的欠固结性导致以后使用中出现地面的沉降而影响正常使用。
2地基土的构成分析
要想处理好沿海滩涂围垦地基土,了解该地基土层的构成情况对正确进行施工起着关键的作用。通过相关资料显示沿海滩涂围垦地基的土层构成主要为:素填土,俗称渣地土,杂色,松散,主要由碎石、块石组成,混砂和黏性土组成。其中沿海滩涂围垦地基的地基土层由以下7层构成:
2.1素填土
素填土,即渣地土,主要分布沿海滩涂围垦地基土层的表面。色彩交杂,呈松散状,块石、碎石是其主要的组成物,其中10~30cm粒径的块石和碎石较多,粒径在60~100cm的在该层中属于较大的块石,局部块石粒径甚至达到1m以上。
2.2淤泥质粉质黏土
淤泥质粉质黏土颜色为灰色,中等于强度,有少量贝壳碎片存在,主要分布在第二~四层,同时有水平层理,有粉细砂分布在层面
2.3粉质黏土
粉质黏土颜色为灰褐色或灰色,中等干强度,上部软塑、下部可塑的情况在局部区域存在。主要分布在第五~六层之间。
3沿海滩涂围垦地基土处理方案
沿海滩涂地基属于饱和软土地基,在对其进行地基加固的过程中,常用的技术即水泥土搅拌桩技术,通过相关技术的施工处理,使基土的承载能力以及变形模量得到有效增加。从而实现加固沿海滩涂围垦地基的目的。
3.1水泥搅拌桩的加固技术
所谓的水泥搅拌桩的加固技术,即是在地基深处强制搅拌软土和固化剂水泥,使一系列的物理和化学反应在软土和水泥之间发生,逐渐硬化软土,最终形成水泥加固体,具备一定的强度。然而在强制搅拌软土和水泥的过程中,由于水泥在发生水解和水化反应的过程中,会一定程度上与周围的软土发生反应,导致水泥的相关反应变得更加复杂化,一定程度上会导致水泥胶结硬化速度变得缓慢,进而导致水泥加固土增长强度的过程出现停滞状态。
3.2水泥搅拌桩的加固机理
3.2.1硬凝反应
所谓的硬凝反应指的是有一定活力和土体颗粒和其周围的一些水泥水化物之间发生化学反应,形成复杂的化合物,以增加地基土层的强度。值得注意的是,同样重要的还有发生在软土和水泥之间的胶结作用,这即是将相同的工艺和水泥作用于不同的土质中,会获得不同强度的水泥土的主要原因。
3.2.2结晶和凝胶的形成
水化和硬化反映在水泥的自身上,使得各种水化物结晶和凝胶在软土颗粒的周围形成,继而导致土体颗粒在结晶和凝胶的延伸和生长的条件下也开始胶结。此外,软土中的自由水随着水泥和硬化和水化的持续而呈逐步减少的趋势,这就使土骨架结构形成,这是一种特殊的水泥,其强度会随着时间的推移而逐渐增大。因此,软土颗粒与水泥水化物之间的硬凝反应以及水泥水化物的胶结作用可以说是共同影响着水泥土的强度。
4沿海滩涂围垦地基土的处理
4.1地基土的处理方法分析
由于在施工过程中,如果夯击能量、夯击遍数以及夯击点布置的控制不合理会导致地基土层成为橡皮土,对沿海滩涂围垦地基土层的加固工作有负面影响。因此在具体施工操作中,要首先在淤泥和淤泥质黏土上填一定厚度透水性好的素填土,同时要确保加固深度,以及围垦地基土分布及物理指标满足设计要求。如表1所示,为沿海地区常见的围垦地基土分布及物理指标。
表1围垦地基土分布及物理指标
4.2强夯法在围垦地基土处理中的应用
具体施工步骤
1) 对施工场地进行必要的平整以及清理工作,保证地基土层的可操作性。
2) 加大地下水和表层面的距离,防止夯击的效率降低。
3) 在围垦地基土层上铺设垫层,使在地表形成硬层,用以支承起重设备,确保机械通行和施工。
4) 对夯击点的布置进行合理的控制,同时确定夯击能量以及夯击遍数,并测量场地高程。
5) 起重机到达施工地点,进行机械调试,同时使夯锤对准夯点位置,准备施工。
5沿海滩涂围垦地基土处理分析
关于沿海滩涂围垦地基土处理的研究,值得我们注意的一点是,在环境效应方面,滩涂围垦对水质和生物生存环境的影响是十分严重的,同时对环境的保护和资源的可持续利用方面都有不利的影响,这也是制约沿海滩涂围垦地基土处理的重要因素。然而滩涂围垦不仅增加了土地面积,也提高了养殖等其他相关产业的经济效益,其在社会经济方面的巨大效益的影响下,又推动着此类工程的进一步的发展。
6滩涂围垦地基土技术开发效益及效应研究
在社会经济方面,滩涂围垦不仅增加了土地面积,也提高了养殖等其他相关产业的经济效益,但对旅游业的发展和航运、港口建设存在不利影响。在环境效应方面,滩涂围垦对水质和生物生存环境影响甚大,不利于环境的保护和资源的可持续利用。
结束语
综上所述,只有在滩涂围垦过程中,综合考虑各方面的因素,做到因地制宜,合理规划,合理地开发利用,措施得当,才能有效地减少滩涂围垦对生态环境的负面影响。从而争取在提高资源的利用率时也实现生态环境的持续发展的双赢局面。
参考文献
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[2]陈作郑.沿海滩涂围垦地基土处理技术分析(平阳县水利局,浙江平阳325400):1007—7596(2011)o3—0053—03
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