海洋土工程特性PDF电子书下载

第1章 海洋土工程特性研究概况 1

1.1 海洋土的成因及特点 1

1.1.1 海洋沉积物 1

1.1.2 海洋土的组成及微观结构 1

1.1.3 海洋土的原位应力状态 3

1.1.4 海洋土的工程特性 5

1.2 海洋土的强度特性研究 7

1.2.1 土性剖面空间随机场特性 7

1.2.2 海洋土强度的获取方法 8

1.2.3 海洋土的强度弱化 9

1.3 海洋土的变形特性 11

1.3.1 超软土沉积与固结特性 12

1.3.2 真空预压加固技术研究 13

1.4 海洋新型基础地基稳定性 14

1.4.1 复合式筒型基础 15

1.4.2 深海防沉板基础 16

1.5 本书的主要内容 17

参考文献 18

第2章 土性剖面的随机场模型 25

2.1 随机场的基本理论 25

2.1.1 随机场的基本概念 25

2.1.2 随机场的数字特征 26

2.1.3 随机场的平稳性和各态历经性 28

2.1.4 相关函数的形式选择 32

2.2 相关距离的计算方法及其改进 36

2.2.1 相关距离的概念 36

2.2.2 相关距离的常用计算方法 38

2.2.3 相关距离的改进计算方法 43

2.2.4 相关距离计算方法的比较与新算法 46

2.3 天津港地基土性剖面的随机场模型 50

2.3.1 地基土特性指标的统计和分析 50

2.3.2 平稳性和各态历经性检验 53

2.3.3 相关函数表达式的确定 55

2.3.4 相关距离的统计分析 60

2.3.5 取样间距与相关距离的关系 66

2.3.6 土性参数与相关距离的关系 68

2.4 渤海SZ36-1油田地基土性剖面的随机场模型 69

2.4.1 地基土特性指标的统计和分析 69

2.4.2 平稳性和各态历经性检验 74

2.4.3 相关函数表达式的确定 76

2.4.4 相关距离的统计分析 80

2.5 随机场理论在土体抗剪强度指标统计中的应用 80

2.5.1 抗剪强度指标统计方法概述 80

2.5.2 抗剪强度指标的随机场统计方法 81

2.5.3 地基承载力可靠度分析算例 84

2.6 随机场理论在土工可靠度计算中的应用 87

2.6.1 完全不相关距离的提出 87

2.6.2 完全不相关距离的确定 88

2.6.3 方差折减函数的确定原则 91

2.6.4 天津港地区典型土层方差折减的范围 91

2.6.5 地基基础设计算例 92

2.6.6 岸坡稳定性分析算例 94

参考文献 96

第3章 海上静力触探测试技术 102

3.1 概述 102

3.1.1 静力触探测试技术发展历程 102

3.1.2 深海静力触探 104

3.1.3 我国海洋静力触探的发展历程 105

3.2 海上静探的仪器设备和测试方法 106

3.2.1 海上静力触探的仪器设备 106

3.2.2 海上静力触探的程序 113

3.2.3 海上静力触探测试数据的整理 115

3.2.4 影响测试数据的主要因素 117

3.3 静力触探的测试原理与强度解析 118

3.3.1 理论分析 118

3.3.2 有限元分析 122

3.3.3 实测数据分析 128

3.4 海床浅表层软土的原位测试技术 133

3.4.1 全流动贯入仪研究 134

3.4.2 全流动贯入仪阻力系数 135

参考文献 136

第4章 现场十字板强度解析 139

4.1 概述 139

4.2 软黏土的破坏理论及抗剪强度理论 141

4.2.1 软黏土的破坏理论 141

4.2.2 软黏土的抗剪强度机理 142

4.2.3 抗剪强度的影响因素 142

4.3 各类抗剪强度指标测定方法比较 143

4.3.1 直接剪切试验 143

4.3.2 三轴压缩试验 144

4.3.3 无侧限抗压强度试验 144

4.4 用十字板强度统计回归抗剪强度指标参数 145

4.4.1 抗剪强度在软黏土边坡稳定分析应用中的发展 145

4.4.2 十字板强度统计回归土体抗剪强度指标的方法 146

4.4.3 十字板强度统计回归土体抗剪强度指标的计算实例 148

4.5 岸坡稳定性分析实例 149

4.5.1 软黏土岸坡设计参数及断面 149

4.5.2 各强度指标计算结果分析比较 152

4.6 十字板回归指标的其他应用 153

参考文献 157

第5章 循环荷载作用下海洋土的强度弱化 159

5.1 概述 159

5.2 软土抗剪强度弱化机理 160

5.3 动荷载作用下的软土弱化 163

5.3.1 软土弱化特性研究的试验设计 163

5.3.2 波浪作用下的软土弱化试验 167

5.4 地震作用下软土的弱化 191

5.4.1 试验设计 192

5.4.2 试验用土 192

5.4.3 试验数据结果 192

5.5 控制软土弱化的工程措施 194

5.5.1 软土弱化的地基处理方案 194

5.5.2 长江口NIIB标段软土地基处理 195

5.5.3 天津港半圆体沉箱防波堤地基处理 201

参考文献 206

第6章 吹填超软土的渗透固结特性 207

6.1 概述 207

6.2 变系数固结理论 208

6.2.1 吹填土压缩特性 208

6.2.2 超软吹填土的固结特性 214

6.2.3 超软吹填土的渗透特性 222

6.3 天然沉积特性 234

6.3.1 自重固结理论计算方法 234

6.3.2 水土分离试验 239

6.3.3 吹填超软土含水量变化规律 241

6.3.4 自重沉积的模型试验 249

6.4 真空预压沉降计算 254

6.4.1 超软土的沉降特点 254

6.4.2 插板期地基沉降计算 256

6.4.3 预压期固结沉降计算 257

6.4.4 超软土沉降量的室内试验研究 258

6.4.5 超软土沉降量的现场试验研究 266

参考文献 270

第7章 吹填超软土的流变特性 271

7.1 概述 271

7.2 滨海新区软黏土的流变特性试验研究 272

7.2.1 试验用土的基本特点 272

7.2.2 不固结不排水流变试验 273

7.2.3 流变曲线及力学性能能量分析 284

7.2.4 长期强度极限和残余强度 285

7.3 滨海新区软黏土流变模型的建立及分析 290

7.3.1 软黏土流变的非线性经验模型 290

7.3.2 滨海新区软黏土的非线性流变本构模型 295

7.3.3 滨海新区软黏土的非线性流变特性研究 303

参考文献 307

第8章 吹填土快速加固技术 309

8.1 概述 309

8.2 硬壳层理论 310

8.2.1 硬壳层地基承载机理 310

8.2.2 硬壳层理论室内模拟实验 311

8.2.3 硬壳层地基承载特性的有限元分析 313

8.3 加固受荷层与浅表层插板 315

8.3.1 加固受荷层工程实例 315

8.3.2 浅表层插板真空预压工程实例 318

8.4 排水板通水量与二次加固 322

8.4.1 实验设计 322

8.4.2 第一次加固效果分析 324

8.4.3 第二次加固效果分析 332

8.4.4 加固效果差异分析 334

8.5 砂垫层置换技术 337

8.5.1 粉细砂代替中粗砂技术 338

8.5.2 无砂垫层技术 344

8.6 可控通气真空预压新工艺探索 348

8.6.1 实验设计 348

8.6.2 加固效果分析 350

8.6.3 机理分析 352

参考文献 355

第9章 大型充灌袋挤淤筑路技术 356

9.1 概述 356

9.2 大型充灌袋挤淤筑路施工工艺 357

9.3 充灌袋填充材料的选择 360

9.3.1 充灌粉质黏土的固结试验 360

9.3.2 充灌粉土水上、下固结试验 363

9.3.3 充灌袋填充材料的确定 365

9.4 充灌袋挤淤筑路机理及计算方法 366

9.4.1 挤淤置换原理 366

9.4.2 挤淤深度的确定 366

9.4.3 固结度及沉降计算 367

9.4.4 充灌袋的状态与张拉力计算 369

9.5 工程实例 373

9.5.1 工程概况 373

9.5.2 工程设计 374

9.5.3 主要工序施工方案 375

9.5.4 施工监测 379

9.6 充灌袋挤淤筑路有限元分析 380

9.6.1 建模过程 380

9.6.2 排水板的平面应变等效方法 381

9.6.3 计算结果分析 383

参考文献 385

第10章 复合筒型基础的地基承载力 387

10.1 概述 387

10.2 筒土协同承载模式 389

10.2.1 模型试验分析 389

10.2.2 数值计算分析 399

10.3 地基承载力的极限分析 411

10.3.1 竖直向极限承载力的上限解 411

10.3.2 竖直向极限承载力的下限解 422

10.3.3 水平向极限承载力上限解 429

10.3.4 抗弯极限承载力上限解 437

10.4 复合加载的地基承载力 444

10.4.1 复合加载数值模拟方法 445

10.4.2 二维荷载空间承载力包络线 445

10.4.3 三维荷载空间（V-H-M）承载力包络面 449

参考文献 452

第11章 防沉板基础的地基承载力 454

11.1 概述 454

11.2 防沉板基础的形状 455

11.3 防沉板的单向受荷研究 456

11.3.1 理论计算方法 456

11.3.2 数值计算方法 457

11.3.3 极限分析方法 465

11.4 四维加荷防沉板的承载力 471

11.4.1 二维荷载空间 471

11.4.2 三维荷载空间 479

11.5 新型防沉板基础 480

参考文献 482