（四）地基改良

（四）地基改良

该专题共有11个口头报告，涉及内容与实际工程紧密结合，这一专题的目标主要是交流发展一些新的地基处理与改良的方法，包括细颗粒混凝土改良、生物酶诱发碳酸钙沉积（EICP）方法、碎石桩、掺混煤灰的橡胶砂混合物、动力压实挤密法（DPC）处理、格栅墙处理、水泥土墙加固路堤等加固改良方法。同时，对地震液化后房屋的倾斜问题和码头岸壁稳定问题提出纠偏、加固方法。每场专题报告有约65人参加。

Kazuyoshi Hashimoto作者团队致力于通过将细粒混凝土注入土中以提高土的抗液化能力的工作，经过一系列的室内试验和分析研究工作，得到了如下结论：随着灌浆混凝土水灰比w/c的提高，水泥改性土的渗透距离会有所增大，但是提高到极限值之后，渗透距离反而会减小，将这一极限值定义为（w/c）o；另外有必要对改性土的尺寸进行测量以确定水灰比平均值（w/c）is，由于水泥浆的（w/c）cs值是从设计的角度控制渗透灌浆的主要参数，因此给出了填充率α值与（w/c）cs和（w/c）is之间的关系图，这将会对注浆改性土的设计提供帮助。

Minson Simatupang针对生物酶诱发碳酸钙沉积（EICP）土改性方法，做了一系列在固化期间不同饱和度的三轴试验，对比了改性土和未改性土在不同饱和度下的抗液化强度。结果表明：饱和度越低以及土体中方解石含量越高，土的抗液化强度越高；在低饱和度状态下，仅有1%的方解石沉淀就会使抗液化强度加倍；另外发现在较低围压下的抗液化强度也很高，表现出很强的应力水平依赖性。同时该文用参数cL来作为另一种附加动力强度参数，该参数随着方解石含量的提高而提高。

Tygh N.Gianella对爆破荷载下的天然地基与挤土桩处理后地基中孔隙水压的产生与消散进行了有限元对比分析，首先做了在天然地基中的爆破模拟，监测孔隙水压以验证该模型的正确性；接着对桩基础地基进行了爆破数值模拟，分为传统木桩和设置排水体的木桩两种。结果表明，该模型能够很好地模拟传统木桩基础中爆破作用下孔隙水压的产生与消散过程，但是与实际监测相比却明显地高估了排水体的作用，分析可能为排水木桩没有提供足够的排泄能力来传递产生的超孔隙水压力或者在打桩过程中排水体失效所致。

夯扩碎石桩常用于液化处理，通常用静力触探方法来评价夯扩碎石桩的处理效果。Elodie Vautherin等对基督城中80个测点的大量CPT数据进行分析，对夯扩碎石桩处理前后的数据进行对比用来估计处理的效果，同时对土性、深度、时间等因素进行修正，得到处理前后的改良程度。

Tygh N.Gianella等主要对日本浦安市政府主导的一项正在进行的针对2011年地震后液化土改良项目进行了介绍，该项目采用格栅墙处理。该项目主要分以下几部分：第一部分是进行详细的土体勘察工作，发现土体极为不均匀，细颗粒含量较高。第二部分是处理网格墙的深度、间距等规格尺寸，以适应房屋之间的狭小空间。第三部分是对地下室墙进行实用设计，并且开发特殊的机械能够在狭小空间中进行施工。(https://www.daowen.com)

Susumu Yasuda等通过现场实地勘察、振动台试验以及数值分析等方法，对液化导致的房屋倾斜问题进行了详细的研究，主要得出了以下几条结论：（1）房屋的渗透沉降主要是由地基承载力的降低或者表层土剪切模量的下降所致；（2）液化导致的最主要破坏是房屋倾斜；（3）液化导致房屋倾斜最主要的影响因素是相邻房屋的相互影响；（4）在日本，最近常用的减轻液化沉降和缓解房屋倾斜的手段是降低地下水位；（5）将房屋地基用板桩围护隔离也是一种减轻液化导致房屋倾斜的方法。

发生在新西兰2010—2011年间的CES系列地震导致位于基督城的Deans Stand产生了严重的损坏，包括碎石桩松动、膨胀、污染，进而导致上部结构的整体不均匀沉降较大等现象，碎石桩的震害水平要比设计水平严重得多。Gavin Alexander等对碎石桩施工前后地基的勘查数据进行了对比分析，为碎石桩在地震中出现的各种现象提供了可靠的依据。还对碎石桩厚筏板基础与碎石桩独立地基梁基础的震害进行了调查，发现筏板基础的抗震性能比独立地基梁基础的抗震性能要好很多。

Akito Sone等利用二维有效应力分析方法分析了码头岸壁的地震响应，分析了日本常用的重力式码头岸壁以及垂直和斜桩锚定码头岸壁。对不同土体加固区域、不同土体密度以及不同地震输入强度进行了参数化对比分析，结果表明有针对性的地基处理可以提高码头岸壁的抗震性能。

M.Senthen Amuthan等为了探究掺混煤灰的橡胶砂混合物的动力特性，对几组不同粉煤灰掺量的橡胶砂混合物做了三轴不排水抗剪强度试验，试验结果发现随着粉煤灰掺量的提高，该混合物的抗剪强度显著提高，PRFM（橡胶颗粒与粉煤灰各占一半）的抗剪强度比PRSM（橡胶颗粒与砂各占一半）提高了100%，同时随着粉煤灰含量的提高，材料中孔隙水压也逐渐降低，扫描电镜图像也支持实验结果，显示粉煤灰与橡胶的胶结能力提高，表明粉煤灰橡胶砂混合物具有良好的抗震性能。

Ali Khosravi等通过离心机试验，研究了位于可液化砂土层上水泥土墙加固路堤的抗震性能，采用三种不同强度的地震动来查看软土地基上路堤的地震行为（地震加速度峰值范围为0.05g～0.54g），观察在强震作用下水泥土加筋挡墙的破坏情况。试验观察到高频地震成分导致了液化砂土中的循环流动现象，路堤对地震峰值加速度有明显的放大作用，地基液化导致了路堤的竖向和水平位移，当地震强度增大时，位移更大。

Uri Eliahu等为了验证直接动力压实挤密法（DPC）处理液化砂土的效果，做了一个8 m×8 m场地的现场足尺试验，以评价该方法的液化处理效果。实验通过向土中打入H型钢来挤密砂土，其中的两组安置了预制的竖向排水通道装置（PVD），对比设置竖向排水通道与未设置排水通道的区别，通过压力计、全站仪、沉降标、静力触探以及三向振动监测仪进行监测。结果表明设置竖向排水通道与否均会提高砂土的抗液化强度，两者的效果并无明显的区别，另外发现下面的沉积淤泥响应与上部砂土响应表现不同。