陈欢爱 景峰卫 刘召旺 陈凯飞 蒋耀晨

(1.浙江交工集团股份有限公司,杭州 310051;2.浙江工业大学土木工程学院,杭州 310023)

浅层气在沿海地区和河流湖泊三角洲等地较为常见,[1]一般分布于海底下1 000 m范围内或地下10～100 m深度处,[2]其中气体多为土体中有机物在各种生化作用下产生的生物气,包括甲烷、二氧化碳和硫化氢等,通常以游离气泡、气囊和气带等形式存在于浅层土中。含气土中气泡孔隙压力较大,其孔压变化与饱和土有明显区别,对工程施工影响很大,容易引起一些工程事故。目前,我国许多城市已在大规模地开发建设地下空间,同时对海洋的发展也在逐步进行,如修建地铁、隧道、基坑、海上风机和人工岛等。然而,由于开发利用地下空间或在海上建设相关设施时,会遇到许多问题。以下含气土均讨论小尺寸离散气泡在土体中存在的情况。韩珠峰等基于沸石的微孔吸附特性模拟制作海底含气软黏土,结果表明沸石掺量与气体置换量呈线性关系,含气土中含气量可有吸附沸石比例控制。[3]Hong等利用电子显微镜扫描然后利用多孔介质导入技术制作室内重塑含气土;通过不同反压下的固结不排水三轴试验发现含气土在高反压下的归一化孔压比低反压大,且在不同反压下的临界破坏线(CSL)斜率相同。[4-5]文献[6-7]根据Terzaghi有效应力原理指出：当含气砂土中气体发生聚集时,孔压迅速增加,土体有效应力减小,最终导致液化失稳。韩珠峰发现含气土中含气量越大,含气砂床的孔压消散越慢,超孔隙水压幅值则越小。……