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软土在我国经济发达的沿海地区分布十分广泛。近年来，工业、城市建设规模不断加大，工程用地不断增加，沿海地区吹填造陆施工屡见不鲜，越来越多的大面积吹填软土地基亟需处理。如何既安全又经济地对类似的大面积吹填场地进行加固处理已经成为一个具有重要意义的研究课题。
本文依托具体工程，针对大面积吹填场地软土地基处理问题，采用试验研究（宏观与微观）与数值模拟相结合的分析方法，确立了场地浅层及深层地基处理的加固方案，明确了工程中遇到的关键问题并提出了相应的处理措施，对今后类似的地基处理工程提供了有益的参考和借鉴。主要进行的研究工作如下：
（1）进行了依托工程大面积吹填场地浅层地基真空预压加固处理的室内及现场试验。室内试验项目包括真空预压前后所取土样的土工常规试验、常规三轴试验等；真空预压现场试验监测项目包括地表沉降、孔隙水压力、分层沉降和地下水位监测；检测项目包括静力触探试验、十字板剪切试验及平板载荷试验。通过分析试验结果，查明了场地软土地基土质特性，检验了浅层地基真空预压处理效果，确定其为浅层地基处理方案。
（2）应用数值模拟研究手段，对本工程大面积吹填场地浅层及深层地基加固处理方法进行了建模分析。内容包括：浅层地基真空预压法数值建模及地基沉降预测、深层地基水泥土搅拌法及微型桩法数值建模及地基沉降预测。计算研究成果验证了浅层地基真空预压处理的效果，讨论了浅部软土层欠固结特征对于地基的影响，预测了工后地基的沉降量和固结度，说明了深层地基处理的必要性，并结合数值模拟结果分析了二者复合地基沉降变形机理，确定水泥土搅拌法为本场地深层地基加固处理方法。
（3）进行了依托工程大面积吹填场地深层地基水泥土搅拌法加固处理的现场载荷试验（包括单桩和复合地基载荷试验）和堆载试验。通过分析试验结果，研究了浅层地基真空预压处理效果、吹填土特性、石膏添加剂、面积置换率等因素对水泥土搅拌桩复合地基强度的影响，提出了深层地基处理优化建议。
（4）针对水泥土搅拌法现场试验中发现的部分问题，对原状地基软土和水泥加固土进行了一系列微观试验，包括全矿物X射线衍射物相定量分析试验以及SEM扫描电子显微镜试验。根据试验结果，从物理和化学两个方面揭示了本场地水泥土搅拌法的微观加固机理，从微观结构的角度说明了加固吹填土的特征及对其宏观强度的影响，并解释了石膏添加剂对本工程水泥土搅拌法处理效果的影响作用。
（5）在平板载荷试验、水泥土搅拌桩地基载荷试验及堆载试验现场实测资料的基础上，利用三维有限元计算手段，建立了本吹填场地的三维数值仿真模型，并完成了处理后场地在大面积堆载下变形特性的数值预测。计算结果证明本工程中运用的浅层及深层地基加固方法是能够满足设计要求的。结合试验研究成果，为本场地深层水泥土搅拌法处理方案的确定提供了参考建议。
（6）针对大面积软土地基在复杂应力状态（如循环荷载）下的沉降变形特性，进行了数值模拟专题研究。通过大型有限元软件ABAQUS的用户子程序平台，实现了下负荷面剑桥模型的二次开发，建立了模拟土体在复杂应力状态下变形特性的数值平台，用以对软土地基的一些特殊问题（如吊车荷载造成的地基沉降）进行深入研究。