超大面積深厚軟基場地形成機(jī)理研究

“十二五”期間，我國面臨建設(shè)用地需求集中釋放的壓力，特別是在人多地狹的東部沿海地區(qū)，建設(shè)用地供需矛盾十分突出。為了增加城市建設(shè)用地的供給，沿海地區(qū)加快了整理和開發(fā)灘涂、河口三角洲等大面積未利用土地的步伐，以及開展了大規(guī)模的圍填海造地工程，以期在深厚軟土地基上獲得新增的城市建設(shè)用地。以往國內(nèi)外深厚軟基處理的工程經(jīng)驗(yàn)多集中于一般建筑物地基、條形路基等；而大面積軟基處理由于荷載作用面積廣、影響深度大、施工難度高等特點(diǎn)增加了處理過程的復(fù)雜性和不確定性，國內(nèi)外在這方面的工程經(jīng)驗(yàn)相對不足。此外，由于中西方在工程建設(shè)各個(gè)領(lǐng)域的建設(shè)技術(shù)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等方面都存在明顯差異，給中外合作的工程項(xiàng)目建設(shè)帶來了不便，增加了雙方溝通成本。場地形成正是在這樣的背景下，與外資方合作時(shí)提出的新概念。場地形成概念的提出適應(yīng)了地基處理技術(shù)由小范圍處理逐步向大面積、超大面積深厚軟基處理的發(fā)展趨勢，而國內(nèi)外目前相關(guān)研究成果不多。 本課題開展了超大面積深厚軟基機(jī)理研究，首先基于現(xiàn)場監(jiān)測資料和試驗(yàn)結(jié)果分析大面積場地形成工程中地基固結(jié)及變形規(guī)律，并評價(jià)其加固效果，對場地形成地基處理對天然地基以及單樁承載力的影響進(jìn)行了研究。其次，結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn)監(jiān)測資料，對真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓處理大面積軟土地基進(jìn)行了三維數(shù)值模擬，分析比較不同處理方法的處理效果、影響因素、固結(jié)沉降規(guī)律和對周圍環(huán)境的影響。再其次，在已有研究成果的基礎(chǔ)上，提出了考慮土體非飽和區(qū)的真空預(yù)壓固結(jié)計(jì)算理論，以及適用于大面積真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓下軟土地基的改進(jìn)沉降計(jì)算方法，并通過數(shù)值模擬和現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該方法的合理性。最后，建立了場地形成地基處理基本設(shè)計(jì)理論，包括場地形成地基處理的設(shè)計(jì)計(jì)算方法、控制指標(biāo)，以及場地形成地基處理效果的評價(jià)方法，為場地形成地基處理的工程應(yīng)用以及我國大型建（構(gòu)）筑物的整體開發(fā)及可持續(xù)建設(shè)提供了理論依據(jù)。

本項(xiàng)目結(jié)合國內(nèi)外城市建設(shè)用地開發(fā)和利用的現(xiàn)狀，提出了場地形成這一新概念。在收集大量實(shí)際工程資料的基礎(chǔ)上，采用理論計(jì)算與分析為主的手段，圍繞超大面積場地形成的機(jī)理與相關(guān)計(jì)算理論展開研究，通過分析超大面積荷載作用下地基附加應(yīng)力分布和地基固結(jié)沉降發(fā)展過程，建立成套的超大面積地基沉降計(jì)算理論和方法，以及推導(dǎo)出基于現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)的超大面積軟土地基沉降預(yù)測模型；此外，聯(lián)合現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)分析和三維數(shù)值模擬，特別對超大面積深厚軟基場地形成中真空預(yù)壓法的加固機(jī)理、加固效果影響因素、設(shè)計(jì)計(jì)算方法等進(jìn)行深入探討；進(jìn)一步提出場地形成設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與場地質(zhì)量評價(jià)方法及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，建立和完善場地形成的概念體系與理論框架，為今后建立完整的場地形成理論體系打下基礎(chǔ)，以及為超大面積深厚軟基場地形成工程的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收提供技術(shù)指導(dǎo)和作為相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)編制和修訂的理論依據(jù)。

形成機(jī)理研究是一切定量分析和地質(zhì)災(zāi)害防治的基礎(chǔ)。實(shí)踐表明，在解決黃土地質(zhì)工程問題時(shí)，首先要合理地確定工程地質(zhì)預(yù)報(bào)時(shí)所必須的工程地質(zhì)力學(xué)模型，這是地質(zhì)工程問題預(yù)測預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)，地質(zhì)模型和數(shù)據(jù)的精確性決定分析結(jié)果的可靠性，離開可靠的地質(zhì)模型分析任何分析方法和精度都是無意義的，初步研究表明，黃土斜坡(邊坡)滑塌作用在產(chǎn)生機(jī)理和破壞方式上介于崩塌和滑坡之間，它具有滑動(dòng)變形的機(jī)制、滑床的分布特點(diǎn)，又有崩落、崩塌破壞作用的產(chǎn)物。黃土斜坡滑塌破壞過程大致可分為三個(gè)階段：早期后緣拉張破壞、滑體坐落、前緣強(qiáng)度屈服(結(jié)構(gòu)剪切破壞)、坡腳鼓出階段；快速滑動(dòng)階段；破體結(jié)構(gòu)解體、崩落和堆積階段。但目前對黃土滑塌的成災(zāi)機(jī)理和發(fā)生演化過程還需要作進(jìn)一步的理論和試驗(yàn)分析。

樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)合地基理論研究遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐，工作機(jī)理也尚不十分清楚，既沒有現(xiàn)成的設(shè)汁理論和設(shè)計(jì)方法，又沒有成熟的施工工藝和質(zhì)量控制措施。

為此，《高速公路深厚軟基樁網(wǎng)復(fù)合地基加固理論與實(shí)踐》在前人研究工作的基礎(chǔ)上，緊密結(jié)合工程實(shí)踐，通過現(xiàn)場試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬，深入系統(tǒng)地研究了樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)合地基加固深厚軟基的承載工作機(jī)理和沉降特性，介紹了樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)合地基施工工藝和關(guān)鍵技術(shù)，對其質(zhì)量的檢測和評價(jià)進(jìn)行了論述，提出了樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)合地基加固深厚軟基的適用范圍和設(shè)計(jì)方法?！陡咚俟飞詈褴浕鶚毒W(wǎng)復(fù)合地基加固理論與實(shí)踐》是在深厚軟基處理領(lǐng)域中進(jìn)行理論和實(shí)踐相結(jié)合的研究成果總結(jié)，不僅對樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)合地基設(shè)計(jì)和施工有指導(dǎo)意義，*有助于樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)合地基進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。

《高速公路深厚軟基樁網(wǎng)復(fù)合地基加固理論與實(shí)踐》可供工程技術(shù)人員及管理人員閱讀，還可以供高等學(xué)校土木工程類專業(yè)師生及相關(guān)科研人員參考。

《審計(jì)質(zhì)量的影響因素及其形成機(jī)理的博弈研究:基于制度經(jīng)濟(jì)學(xué)視角》根據(jù)實(shí)證研究結(jié)果和相關(guān)文獻(xiàn)結(jié)論，提出了完善審計(jì)質(zhì)量控制機(jī)制的建議。