[00134504]海域软弱土地基加固成套创新技术及其示范应用

海洋是人类生存和社会可持续发展的重要基地,海洋资源开发是我国海洋战略的重要组成部分。随着我国 “海洋强国”战略和“海上丝绸之路”的提出,标志着我国正式进入了海洋工程大开发时期,海洋资源开发在国家经济发展中扮演着重要角色,同时也具有重要的现实意义和战略意义。以海上风能、潮汐能、潮流能和波浪能为主的可再生清洁能源发展迅猛,“一带一路”号召下的港口工程建设也在如火如荼的展开。而我国近海由于湖积、冲积及海积等地质成因,导致我国近海海域广泛分布有深厚软弱土,为工程建设带来了诸多技术难题,已经成为制约我国开发海洋资源、发展海洋经济及工业建设的主要因素之一。 2013年以来,本项目在软土地区海域取样和原位测试方面取得了重大突破,创新性地形成了一系列能够在深厚软土地层使用的地基处理方法以及深基础静动荷载设计方法,研究成果已在我国海上风电工程、港口工程中得到了广泛应用,创新点如下： 针对我国近海与沿海深厚软土地层结构、地基处理和基础建设,取得了一系列重大创新成果： 1、提出了适用于深厚淤泥地层的地基处理方法及其设计理论,全面揭示了大沙袋围堰变形机理、破坏模式,提出了全新的大沙袋围堰施工稳定控制标准,并形成了潮汐工程区吹填土水下真空预压技术,揭示了水下深层搅拌桩中水泥土强度演化规律及影响因素,形成了深厚软土挤淤筑堤系列技术及沉降预测理论。 2、系统深入地研究了复杂海况下的深厚软土地区的取样与原位测试技术,研发了浅层高含水率淤泥取样和中空圆柱取样装置,首次提出了考虑软土结构性、各向异性和接触面特性的原位测试装备与方法,并成功克服了浅海区地震勘探的激震难题,同时构建了精准近海深厚软土地层的力学参数评价体系。 3、构建了近海深厚软土地区深基础静动力加载、监测装置,并形成了全新的适用于我国沿海区域的考虑桩-土耦合动力响应的深基础设计方法,首次成功研发了海上风机基础抗倾覆环结构,并提出了深基础的新型施工及检测方法,极大地节约了实际施工成本。 以本项目创新成果为依托,获得发明专利6项,实用新型14项;发表科技论文30篇,其中SCI/EI收录达20篇;同时主编行业标准3部。研究成果在近海软基处理技术方面达到国际领先水平,作为主编单位成功发布《水电工程软弱土地基处理技术规范》。本项目成套技术已在三峡响水、鲁能东台、华能如东、江苏竹根沙等30余个近海风电场中成功应用,占国内总装机80%,建成风机基础1100余座,其中大直径单桩基础900余座,创造了海上风电领域多个国内外“第一”;同时在浙江玉环漩门三期海堤工程、鸡打港水闸工程等10余个近海工程中获得成功应用。 工程应用表明,国内外同类技术相比,本项目主要技术指标处于国际领先水平,经济社会效益显著,有广泛的推广价值,并进一步推进了近海工程建设与海洋勘探开发的产业化建设。