萨卜哈土浅基础预湿润改良与进度搭接创新构造方法

《Scientific Reports》：Preloaded and premoistened foundation that overlaps sabkha collapse treatment with construction evaluated by coupled infiltration and consolidation analysis

　　

摘要

传统的萨卜哈土（崩降土）改良方法耗时较长，会延长项目工期。本文提出了一种预加载、预湿润浅基础工程构造的新型初步概念。在干燥萨卜哈土上直接浇筑的单柱基础采用3×3阵列竖直孔，通过向孔中注入蒸馏水，以格林-安普润湿锋面推进，在上部结构荷载施加之前溶解蒸发盐结合力。改良阶段与基础施工在时间上相互搭接，从而依据进度搭接原则将改良工序从关键路径中移除。为模拟润湿引起的固结和崩降沉降，建立了耦合边界值问题（太沙基固结）与瞬态入渗问题，并采用平面应变弹性应力分析和一维水力-机械耦合理查兹-BBM模型进行了验证。结果表明，该创新基础方案在12天内可动员约434毫米的崩降沉降（含弹性变形总沉降达509.6毫米），几乎达到该土层480毫米理论崩降潜变量（CP.H）的90%。解析模型（477毫米）和数值BBM-LC模型（456毫米）均证实，在上部结构安装前几乎可完成全部崩降动员。相较于传统预湿润方法，进度搭接使上部结构施工前的阶段缩短62%。该节约幅度取决于现场水力传导率。在0.70米套筒间距下，在14天窗口内完成润湿-崩降的概率为0.62，因此需要进行现场k_v测量和先导渗流试验。