第十一章地基處理最新課件學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第十一章地基第十一章地基(dj)處理最新課件處理最新課件第一頁，共153頁。第第 11 章章 地基地基(dj)處理處理本章提要 軟土的主要特征是抗剪強(qiáng)度低、壓縮性高和滲透性小。地基(dj)處理的目的是采取各種地基(dj)處理方法以改善地基(dj)土的工程性質(zhì)，使其滿足工程建設(shè)的需要。本章介紹了幾種有代表性的地基(dj)處理方法，主要有換填墊層法、排水固結(jié)法、砂石樁法、水泥土攪拌法、水泥粉煤灰碎石樁法、化學(xué)加固法、加筋法及托換技術(shù)等。要求掌握各方法的作用原理、適用范圍及其設(shè)計計算、施工質(zhì)量要求等。并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)各類軟土地基(dj)工程條件，比較和分析得出較合理的地基(dj)處理方法。

2、 本章還介紹了復(fù)合地基(dj)概念，要求掌握復(fù)合地基(dj)的特點，與一般淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)的區(qū)別。了解復(fù)合地基(dj)的作用機(jī)理，熟悉復(fù)合地基(dj)承載力和變形計算。第1頁/共153頁第二頁，共153頁。第第 11 章章 地基地基(dj)處理處理11.1 11.1 地基地基(dj)(dj)處理概論處理概論 軟弱土是指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填土、雜填土及其它軟弱土是指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填土、雜填土及其它 高壓縮性土。由軟弱土組成的地基稱為高壓縮性土。由軟弱土組成的地基稱為(chn wi)軟弱土地基。軟弱土地基。 當(dāng)天然孔隙比大于當(dāng)天然孔隙比大于1.5時，稱為時，稱為(chn wi)淤泥；天然

3、孔隙比大于淤泥；天然孔隙比大于1而小于而小于1.5時，則稱為時，則稱為(chn wi)淤泥質(zhì)土。淤泥質(zhì)土。 第2頁/共153頁第三頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理軟弱軟弱(runru)土地基的特征土地基的特征含水量較高，孔隙比較大。壓縮性較高?？辜魪?qiáng)度很低。滲透性較差。具有顯著的結(jié)構(gòu)性。具有明顯的流變性 地基處理的目的是利用換填、夯實、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法對地基土進(jìn)行加固，用以改良地基土的工程特性。1)提高地基的抗剪強(qiáng)度；2)降低地基的壓縮性；3)改善地基的適水特性；4)改善特殊土的不良地基特性。第3頁/共153頁第四頁，共153頁。第第

4、11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理地基處理方法分類及應(yīng)用(yngyng)范圍 地基(dj)處理的基本方法，無非是置換、夯實、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法，這些方法是千百年以前以至迄今仍然是有效的方法。值得注意的是，很多地基(dj)處理的方法具有多種處理的效果。如碎石樁具有置換、擠密、排水和加筋的多重作用；石灰樁又?jǐn)D密又吸水，吸水后又進(jìn)一步擠密等，因而一種處理方法可能具有多種處理效果。第4頁/共153頁第五頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理三、地基處理(chl)的基本原則 在選擇處理方法時需要(xyo)綜合考慮各種影響因素，如建筑物的體

5、型、剛度、結(jié)構(gòu)受力體系、建筑材料和使用要求，荷載大小、分布和種類，基礎(chǔ)類型、布置和埋深，基底壓力、天然地基承載力、穩(wěn)定安全系數(shù)、變形容許值，地基土的類別、加固深度、上部結(jié)構(gòu)要求、周圍環(huán)境條件、材料來源、施工工期、施工隊伍技術(shù)素質(zhì)與施工技術(shù)條件、設(shè)備狀況和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。 施工中需考慮對場地及鄰近建筑物可能產(chǎn)生的影響、占地大小、工期及用料等。 第5頁/共153頁第六頁，共153頁。第第 11 章章 地基地基(dj)處理處理11.2 11.2 復(fù)合復(fù)合(fh)(fh)地基理論地基理論復(fù)合復(fù)合(fh)(fh)地基概念：地基概念： 復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強(qiáng)，或被置換，或在天然地

6、基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強(qiáng)，或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體（天然地基土體）和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基?；w（天然地基土體）和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。 復(fù)合地基有兩個基本特點：復(fù)合地基有兩個基本特點： 加固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體兩部分組成，是非均質(zhì)和加固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體兩部分組成，是非均質(zhì)和 各向異性的；各向異性的； 在荷載作用下，基體和增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載的作用。在荷載作用下，基體和增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載的作用。第6頁/共153頁第七頁，共153頁。第第 11 章章 地基地基(dj)處理處理復(fù)合地基復(fù)合地基(dj)(dj

7、)與樁基的區(qū)別：與樁基的區(qū)別： 二者都是采用二者都是采用(ciyng)(ciyng)以樁的形式處理地基，但復(fù)合地基屬于地基范疇，而樁基屬于基礎(chǔ)范疇，所以兩者又有本質(zhì)區(qū)別。以樁的形式處理地基，但復(fù)合地基屬于地基范疇，而樁基屬于基礎(chǔ)范疇，所以兩者又有本質(zhì)區(qū)別。 復(fù)合地基中樁體與基礎(chǔ)往往不是直接相連的，它們之間通過復(fù)合地基中樁體與基礎(chǔ)往往不是直接相連的，它們之間通過墊層（碎石或砂石墊層）來過渡；墊層（碎石或砂石墊層）來過渡；而樁基中樁體與基礎(chǔ)直接相連，兩者形成一個整體。而樁基中樁體與基礎(chǔ)直接相連，兩者形成一個整體。 天然地基復(fù)合地基樁基礎(chǔ)第7頁/共153頁第八頁，共153頁。第第 11 章章 地基地

8、基(dj)處理處理根據(jù)地基中增強(qiáng)體的方向和性質(zhì)，可將復(fù)合地基作如下根據(jù)地基中增強(qiáng)體的方向和性質(zhì)，可將復(fù)合地基作如下(rxi)分類：分類：1 1、按增強(qiáng)體的方向分類、按增強(qiáng)體的方向分類（1 1）豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基）豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基(dj)(dj)：通常稱為樁體復(fù)合地基：通常稱為樁體復(fù)合地基(dj)(dj)；（2 2）橫向增強(qiáng)體復(fù)合地基）橫向增強(qiáng)體復(fù)合地基(dj)(dj)：包括土工合成材料、金屬材料：包括土工合成材料、金屬材料 格柵等形成的復(fù)合地基格柵等形成的復(fù)合地基(dj)(dj)。2 2、按成樁材料分類、按成樁材料分類（1 1）散體材料樁）散體材料樁如碎石樁、砂樁等；如碎石樁、砂樁等；（2

9、2）水泥土類樁）水泥土類樁如水泥土攪拌樁、旋噴樁等；如水泥土攪拌樁、旋噴樁等；（3 3）混凝土類樁）混凝土類樁如如CFGCFG樁、樹根樁、錨桿靜壓樁等。樁、樹根樁、錨桿靜壓樁等。第8頁/共153頁第九頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理11.3 11.3 換填墊層法換填墊層法 b 回填土回填土土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué) 將基礎(chǔ)底面以下處理將基礎(chǔ)底面以下處理(chl)(chl)范圍內(nèi)的軟弱土層的部分或全部挖去，范圍內(nèi)的軟弱土層的部分或全部挖去，然后分層換填強(qiáng)度較大的砂（碎石、素土、灰土、高爐干渣、然后分層換填強(qiáng)度較大的砂（碎石、素土、灰土、高爐干渣、粉煤灰

10、）或其它性能穩(wěn)定、無侵蝕性等材料，并壓（夯、振）粉煤灰）或其它性能穩(wěn)定、無侵蝕性等材料，并壓（夯、振）實至要求的密實度為止，這種地基處理實至要求的密實度為止，這種地基處理(chl)(chl)的方法稱為換填法的方法稱為換填法. . 第9頁/共153頁第十頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理1 1、提高持力層的承載力、提高持力層的承載力通過擴(kuò)散作用使傳到墊層下的軟弱土層通過擴(kuò)散作用使傳到墊層下的軟弱土層(t cn)(t cn)應(yīng)力減少；應(yīng)力減少；2 2、減小沉降量、減小沉降量換填材料代替上部軟弱土層換填材料代替上部軟弱土層(t cn)(t cn)，可減小這，可減

11、小這部分的沉降量；墊層擴(kuò)散作用，使得下臥土層部分的沉降量；墊層擴(kuò)散作用，使得下臥土層(t (t cn)cn)的壓力減小，這相應(yīng)減小下臥土層的壓力減小，這相應(yīng)減小下臥土層(t cn)(t cn)的沉的沉降量；降量； 一、加固機(jī)理一、加固機(jī)理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第10頁/共153頁第十一頁，共153頁。第第 11 章章 地基地基(dj)處理處理3 3、加速軟弱土層的排水固結(jié)、加速軟弱土層的排水固結(jié)不透水基礎(chǔ)直接與軟弱土層相接觸時，在荷不透水基礎(chǔ)直接與軟弱土層相接觸時，在荷載作用下，軟弱地基中的水被迫繞基礎(chǔ)兩側(cè)排出載作用下，軟弱地基中的水被迫繞基礎(chǔ)兩側(cè)排出，因而使基底下軟弱土不易固結(jié)，產(chǎn)生

12、較大的孔，因而使基底下軟弱土不易固結(jié)，產(chǎn)生較大的孔隙水壓力，從而隙水壓力，從而(cng r)(cng r)導(dǎo)致地基土強(qiáng)度降低，產(chǎn)導(dǎo)致地基土強(qiáng)度降低，產(chǎn)生塑性破壞的危險。生塑性破壞的危險。 一、一、加固機(jī)理加固機(jī)理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)墊層可作為良好的排水面，使基礎(chǔ)下面的孔隙水墊層可作為良好的排水面，使基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力迅速消散，加速壓力迅速消散，加速(ji s)(ji s)墊層下軟弱土層的固結(jié)，從而墊層下軟弱土層的固結(jié)，從而提高其強(qiáng)度。提高其強(qiáng)度。第11頁/共153頁第十二頁，共153頁。第第 11 章章 地基地基(dj)處理處理4、防治凍脹、防治凍脹墊層材料孔隙大，不易產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象

13、墊層材料孔隙大，不易產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象(mo x xin xing)，可防治凍脹。，可防治凍脹。5、消除膨脹土的脹縮作用、消除膨脹土的脹縮作用 一、一、加固機(jī)理加固機(jī)理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第12頁/共153頁第十三頁，共153頁。第第 11 章章 地基地基(dj)處理處理二、墊層設(shè)計二、墊層設(shè)計(shj)墊層設(shè)計(shj)要點1、要求有足夠的厚度以置換可能被剪切破壞的軟弱土層，、要求有足夠的厚度以置換可能被剪切破壞的軟弱土層，2、要求有足夠大寬度以防止砂墊層向兩側(cè)擠出。、要求有足夠大寬度以防止砂墊層向兩側(cè)擠出。 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第13頁/共153頁第十四頁，共153頁。第第

14、11 章章 地基地基(dj)處理處理 b 回填土回填土墊層厚度應(yīng)根據(jù)墊層底部下臥土層墊層厚度應(yīng)根據(jù)墊層底部下臥土層(t cn)的承載力確定，并符合下式要求：的承載力確定，并符合下式要求： 墊層厚度墊層厚度(hud)的確定的確定 pZ + pCZ faz式中墊層底面處的附加應(yīng)力設(shè)計值（kPa）;墊層底面處土的自重壓力值（kPa）；經(jīng)深度修正后墊層底面處土層的地基承載力特征值（kPa）。zpczpazf土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第14頁/共153頁第十五頁，共153頁。第第 11 章章 地基地基(dj)處理處理 b 回填土回填土B = b+2ztg dz 填填z pCZ pCDpZ + pCZ

15、 fazztgbbpppCDkz2)(zppCDcz填bldblFblGFpkkkk條基條基)2)(2()(tgzltgzbpplbpcdkz獨立獨立(dl)基礎(chǔ)基礎(chǔ)土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第15頁/共153頁第十六頁，共153頁。第第 11 章章 地基地基(dj)處理處理 壓力(yl)擴(kuò)散角（） z b/Ip換填材料(cilio)粘性土和粉土(8 14) 中砂、粗砂、礫砂、圓礫、角礫卵石、碎石灰土0.25206280.503023注：當(dāng) 0.25時，除灰土仍取 28外， 其余材料均取 0； 當(dāng)0.25 0.5時，值可內(nèi)插求得 。z b/z b/土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第16頁/共

16、153頁第十七頁，共153頁。第第 11 章章 地基地基(dj)處理處理 在具體計算時，可先假設(shè)一個墊層厚度，然后進(jìn)行在具體計算時，可先假設(shè)一個墊層厚度，然后進(jìn)行驗算。如不滿足，應(yīng)重新假定驗算。如不滿足，應(yīng)重新假定(jidng)(jidng)一個厚度進(jìn)行驗算一個厚度進(jìn)行驗算，直至滿足要求為止。，直至滿足要求為止。 墊層厚度墊層厚度(hud)(hud)不宜大于不宜大于3m3m，太厚施工較困難，太厚施工較困難，而太?。ǘ。?.5m0.5m）則換填墊層的作用不顯著。）則換填墊層的作用不顯著。第17頁/共153頁第十八頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理墊層寬度

17、墊層寬度(kund)的確定的確定 墊層的底面寬度應(yīng)以滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散和防止墊層向兩側(cè)擠出為原則進(jìn)行設(shè)計。 ztgbB2 Bz b 回填土回填土墊層頂面每邊宜比基墊層頂面每邊宜比基礎(chǔ)礎(chǔ)(jch)底面大底面大0.3m 按當(dāng)?shù)亻_挖基坑經(jīng)驗的要按當(dāng)?shù)亻_挖基坑經(jīng)驗的要求放坡求放坡 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第18頁/共153頁第十九頁，共153頁。第第 11 章章 地基地基(dj)處理處理 墊層的承載力應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定，當(dāng)無實驗資料墊層的承載力應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定，當(dāng)無實驗資料時，可按下表選用時，可按下表選用(xunyng)(xunyng)，并驗算下臥層承載力，并驗算下臥層承載力。各種各種( z

18、hn)( zhn)墊層的承載力表墊層的承載力表 第19頁/共153頁第二十頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理墊層施工(sh gng)1）粒徑小于0.002mm的膠體含量20%；2）液限L 40%；塑性(sxng)指數(shù)Ip 17,在2235之間。3）自由膨脹率40%。1）機(jī)械碾壓法 ： 機(jī)械碾壓法是采用各種壓實機(jī)械來壓實地基土。此法常用于基坑底面積寬大開挖土方量較大的工程 ；2）重錘夯實法： 重錘夯實法是用起重機(jī)將夯錘提升到某一高度，然后自由落錘，不斷重復(fù)夯擊以加固地基。重錘夯實法一般適用于地下水位距地表0.8m以上稍濕的粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分

19、層填土；3）平板振動法： 平板振動法是使用振動壓實機(jī)來處理無粘性土或粘粒含量少、透水性較好的松散雜填土地基的一種方法。先振基槽兩邊，后振中間，其振動的標(biāo)準(zhǔn)是以振動機(jī)原地振實不再繼續(xù)下沉為合格。振實后地基承載力宜通過現(xiàn)場載荷試驗確定。一般經(jīng)振實的雜填土地基承載力可達(dá)100120kPa。 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第20頁/共153頁第二十一頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理墊層材料(cilio)選擇 1)砂石砂石 應(yīng)選用級配良好的中粗砂，含泥量不超過應(yīng)選用級配良好的中粗砂，含泥量不超過3，并應(yīng)除去樹皮、草皮等雜質(zhì)。若用細(xì)砂，應(yīng)摻入，并應(yīng)除去樹皮、草皮等雜

20、質(zhì)。若用細(xì)砂，應(yīng)摻入3050的碎石，碎石最大粒徑不宜大于的碎石，碎石最大粒徑不宜大于50mm。2)粘土粘土(均質(zhì)土均質(zhì)土) 土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過5%，亦不得含有凍土或膨脹土。當(dāng)含有碎石時，其粒徑不宜大于，亦不得含有凍土或膨脹土。當(dāng)含有碎石時，其粒徑不宜大于50mm。3)灰土灰土 體積體積(tj)比宜為比宜為2：8或或3：7。土料宜用粘性土及塑性指數(shù)大于。土料宜用粘性土及塑性指數(shù)大于4的粉土，不得含有松軟雜質(zhì)，并應(yīng)過篩，其顆粒不得大于的粉土，不得含有松軟雜質(zhì)，并應(yīng)過篩，其顆粒不得大于15mm。石灰宜用新鮮的消石灰，其顆粒不得大于。石灰宜用新鮮的消石灰，其顆粒不得大于5

21、mm。土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第21頁/共153頁第二十二頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理墊層材料(cilio)選擇 4)素土素土 素土土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過素土土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過5，亦不得含有凍土或膨脹土，不得夾有磚、瓦和石塊等滲水材料，碎石粒徑不得大于，亦不得含有凍土或膨脹土，不得夾有磚、瓦和石塊等滲水材料，碎石粒徑不得大于50mm。5)粉煤灰粉煤灰 可分為可分為(fn wi)濕排灰和調(diào)濕灰。可用于道路、堆場和中、小型建筑、構(gòu)筑物換填墊層。粉煤灰墊層上宜覆土濕排灰和調(diào)濕灰。可用于道路、堆場和中、小型建筑、構(gòu)筑物換填墊層。粉煤灰墊層上宜覆

22、土300cm。6)干渣干渣 干渣墊層材料可根據(jù)工程的具體條件選用分級干渣、混合干渣或原狀干渣。小面積墊層一般用干渣墊層材料可根據(jù)工程的具體條件選用分級干渣、混合干渣或原狀干渣。小面積墊層一般用840mm與與4060mm的分級干渣，或的分級干渣，或060mm的混合干渣；大面積鋪墊時，可采用混合干渣或原狀干渣，原狀干渣最大粒徑不大于的混合干渣；大面積鋪墊時，可采用混合干渣或原狀干渣，原狀干渣最大粒徑不大于200mm或不大于碾壓分層虛鋪厚度的或不大于碾壓分層虛鋪厚度的2/3。 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第22頁/共153頁第二十三頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處

23、理處理加固(ji )機(jī)理 目前，強(qiáng)夯法加固地基有三種不同的加固機(jī)理：動力密實(m shi)、動力固結(jié)和動力置換。取決于地基土的類別和強(qiáng)夯施工工藝。土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第23頁/共153頁第二十四頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理動力(dngl)密實 采用強(qiáng)夯加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土是基于動力密實的機(jī)理，即用沖擊(chngj)型動力荷載，使土體中的孔隙減小，土體變得密實，從而提高地基土強(qiáng)度。 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第24頁/共153頁第二十五頁，共153頁。第第 11 章章 地基地基(dj)處理處理 非飽和土的夯實過程，就是土中的氣相(

24、空氣)被擠出的過程，其夯實變形主要是由于土顆粒(kl)的相對位移引起。 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第25頁/共153頁第二十六頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理 在沖擊動能作用下，地面會立即產(chǎn)生沉降(chnjing)，一般夯擊一遍后，其夯坑深度可達(dá)0.61.0m，夯坑底部形成一層超壓密硬殼層，承載力可比夯前提高23倍。 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第26頁/共153頁第二十七頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理夯擊點布置夯擊點布置(bzh)及間距及間距 等邊三角形或正方形布置等邊三角形或正方形布置(bzh)夯擊點。

25、工業(yè)廠房可根據(jù)柱網(wǎng)來布置夯擊點。工業(yè)廠房可根據(jù)柱網(wǎng)來布置(bzh)夯擊點。夯擊點。夯距通常為515m 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第27頁/共153頁第二十八頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理夯擊擊數(shù)與遍數(shù) 夯點的夯擊擊數(shù)，應(yīng)按現(xiàn)場試夯得到的夯擊擊數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定量應(yīng)同時滿足下列夯點的夯擊擊數(shù)，應(yīng)按現(xiàn)場試夯得到的夯擊擊數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定量應(yīng)同時滿足下列(xili)條件：條件： 1)最后兩擊的夯沉量不大干最后兩擊的夯沉量不大干50mm，當(dāng)單擊夯擊能量，當(dāng)單擊夯擊能量(nngling)較大時不大于較大時不大于100mm； 2)夯坑周圍地面不發(fā)生過大

26、隆起；夯坑周圍地面不發(fā)生過大隆起； 3)不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。一般為一般為410擊。擊。遍數(shù)一般遍數(shù)一般18遍。遍。土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第28頁/共153頁第二十九頁，共153頁。第第 11 11章章 地基地基(dj)(dj)處理處理 效果檢驗 強(qiáng)夯施工結(jié)束后應(yīng)間隔定時間方能對地基(dj)加固質(zhì)量進(jìn)行檢驗。其間隔時間對碎石土和砂土地基(dj)可取l2周：對粉土和粘性土地基(dj)可取34周。室內(nèi)(sh ni)試驗 十字板試驗 動力觸探試驗 靜力觸探試驗 旁壓試驗 載荷試驗 波速試驗 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第29頁/共153頁第三十頁，共153

27、頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理11.5 排水固結(jié)排水固結(jié)( ji)法法土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué) 排水固結(jié)法是利用地基排水固結(jié)的特性，通過施加預(yù)壓排水固結(jié)法是利用地基排水固結(jié)的特性，通過施加預(yù)壓荷載，并增設(shè)各種荷載，并增設(shè)各種( zhn)排水條件（砂井和排水墊層等排水體），排水條件（砂井和排水墊層等排水體），使土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時強(qiáng)度使土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時強(qiáng)度逐步提高的一種軟土地基處理方法。逐步提高的一種軟土地基處理方法。 排水固結(jié)法能解決軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問題?？墒沟鼗某两翟陬A(yù)壓期間基本完成或大部

28、分完成，保證建筑物在使用期間不致產(chǎn)生過大的沉降和沉降差。同時可增加地基土的抗剪強(qiáng)度，提高地基的承載力和穩(wěn)定性。排水固結(jié)法能解決軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問題。可使地基的沉降在預(yù)壓期間基本完成或大部分完成，保證建筑物在使用期間不致產(chǎn)生過大的沉降和沉降差。同時可增加地基土的抗剪強(qiáng)度，提高地基的承載力和穩(wěn)定性。第30頁/共153頁第三十一頁，共153頁。第第 11 11章章 地基地基(dj)(dj)處理處理排水系統(tǒng)加壓系統(tǒng)加壓系統(tǒng)(xtng)排水固結(jié)( ji)法是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分共同組合而成的。 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第31頁/共153頁第三十二頁，共153頁。第第 11 11 章章

29、地基地基(dj)(dj)處理處理1 1、排水固結(jié)、排水固結(jié)( ji)( ji)法的原理法的原理 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué) 在飽和軟土地基上施加荷載后，孔隙水被緩慢排出，孔隙在飽和軟土地基上施加荷載后，孔隙水被緩慢排出，孔隙體積隨之逐漸減少，地基發(fā)生固結(jié)變形。同時隨著超靜水壓力體積隨之逐漸減少，地基發(fā)生固結(jié)變形。同時隨著超靜水壓力逐漸消散，有效應(yīng)力逐漸提高逐漸消散，有效應(yīng)力逐漸提高(t go)，地基土強(qiáng)度就逐漸增長。，地基土強(qiáng)度就逐漸增長。第32頁/共153頁第三十三頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理 根據(jù)排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的不同，排水固結(jié)( ji)法

30、可分為堆載預(yù)壓法、砂井(包括袋裝砂井、塑料排水板等)堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降低地下水位法和電滲法。2、排水固結(jié)、排水固結(jié)( ji)法的種類法的種類 堆載預(yù)壓法和砂井堆載預(yù)壓法唯一的區(qū)別在于：前者的排水系統(tǒng)以天然地基土層本身為主；而后者在天然地基中還人為地增設(shè)了諸如砂井等排水系統(tǒng)。 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第33頁/共153頁第三十四頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)（1 1）豎向排水井尺寸）豎向排水井尺寸 豎向排水井直徑豎向排水井直徑(zhjng)(zhjng)： 豎向排水井分普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶。豎向排水井

31、分普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶。普通砂井直徑普通砂井直徑(zhjng)(zhjng)可取可取300300500mm500mm，袋裝砂井直徑，袋裝砂井直徑(zhjng)(zhjng)可取可取7070120mm120mm。塑料排水帶已標(biāo)準(zhǔn)化，一般相當(dāng)于直徑。塑料排水帶已標(biāo)準(zhǔn)化，一般相當(dāng)于直徑(zhjng)60(zhjng)6070mm70mm。（2 2）砂井或塑料）砂井或塑料(slio)(slio)排水帶間距：排水帶間距： 通常砂井的間距可按井徑比選用，井徑比按下式確定：通常砂井的間距可按井徑比選用，井徑比按下式確定：普通砂井的間距可按普通砂井的間距可按 n=6n=68 8選用；選用；袋裝砂井或

32、塑料排水帶的間距可按袋裝砂井或塑料排水帶的間距可按 n=15n=152222選用。選用。第34頁/共153頁第三十五頁，共153頁。第第 12 12 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)（3 3）豎井排列方式：）豎井排列方式：一根豎井的有效排水圓柱體的直徑一根豎井的有效排水圓柱體的直徑和豎井間距的關(guān)系按下列規(guī)定取用：和豎井間距的關(guān)系按下列規(guī)定取用：梅花梅花(mihu)(mihu)形布置：形布置：正方形布置：正方形布置： 由于梅花由于梅花(mihu)(mihu)形排列較正方形緊湊和有效，應(yīng)用較多。形排列較正方形緊湊和有效，應(yīng)用較多。 豎井的布置范圍應(yīng)稍大于建筑物基

33、礎(chǔ)范圍，擴(kuò)大的范圍可由基礎(chǔ)輪廓線向外增大豎井的布置范圍應(yīng)稍大于建筑物基礎(chǔ)范圍，擴(kuò)大的范圍可由基礎(chǔ)輪廓線向外增大2 24m4m。 第35頁/共153頁第三十六頁，共153頁。間距(jin j)s：砂井直徑的68倍 ，袋裝砂井直徑的1530倍第36頁/共153頁第三十七頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué) 砂井的深度應(yīng)根據(jù)建筑物對地基的穩(wěn)定性和變形要求確定。對以地基抗滑穩(wěn)定性控制的工程，砂井深度至少應(yīng)超過最危險滑動面砂井的深度應(yīng)根據(jù)建筑物對地基的穩(wěn)定性和變形要求確定。對以地基抗滑穩(wěn)定性控制的工程，砂井深度至少應(yīng)超過最危險滑動面2m

34、2m 。對以沉降控制的建筑物，如壓縮土層厚度不大。對以沉降控制的建筑物，如壓縮土層厚度不大(b d)(b d)，砂井宜貫穿壓縮土層；，砂井宜貫穿壓縮土層； 若軟土層厚度不大若軟土層厚度不大(b d)(b d)或軟土層含較多的薄粉砂夾層，預(yù)計固結(jié)速率能滿足工期要求時，可不設(shè)置豎向排水體。砂井直徑或軟土層含較多的薄粉砂夾層，預(yù)計固結(jié)速率能滿足工期要求時，可不設(shè)置豎向排水體。砂井直徑d d：300300400mm400mm；袋裝砂井：；袋裝砂井： 70 70120mm 120mm 深度：穿透軟土層，一般深度：穿透軟土層，一般101025m25m（4 4）砂井深度）砂井深度(shnd)(shnd)：第

35、37頁/共153頁第三十八頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理（5 5）砂墊層）砂墊層 在砂井頂面應(yīng)鋪設(shè)排水砂墊層，以連接砂井，引出在砂井頂面應(yīng)鋪設(shè)排水砂墊層，以連接砂井，引出(yn ch)(yn ch)從上層排入砂井的滲流水。砂墊層的厚度一股為從上層排入砂井的滲流水。砂墊層的厚度一股為0.30.5m(0.30.5m(水下砂墊層厚度為水下砂墊層厚度為1.0m1.0m左右左右) )。如砂料缺乏，可采用連通砂井的縱橫砂溝代替整片砂墊層。如砂料缺乏，可采用連通砂井的縱橫砂溝代替整片砂墊層。土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)第38頁/共153頁第三十九頁，共153頁。第

36、第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)（6 6）確定加載的數(shù)量、范圍）確定加載的數(shù)量、范圍(fnwi)(fnwi)和速率和速率 預(yù)壓荷載的大小，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求確定，通常可與建筑物的基底壓力大小相同。對于沉降有嚴(yán)格限制的建筑，應(yīng)采用超載預(yù)壓法處理地基，超載數(shù)量應(yīng)根據(jù)預(yù)定時間內(nèi)要求消除的變形量通過計算確定，并宜使預(yù)壓荷載下受壓土層各點的有效豎向壓力等于或大于建筑荷載所引起的相應(yīng)點的附加壓力。預(yù)壓荷載的大小，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求確定，通?？膳c建筑物的基底壓力大小相同。對于沉降有嚴(yán)格限制的建筑，應(yīng)采用超載預(yù)壓法處理地基，超載數(shù)量應(yīng)根據(jù)預(yù)定時間內(nèi)要求消除的變形量通

37、過計算確定，并宜使預(yù)壓荷載下受壓土層各點的有效豎向壓力等于或大于建筑荷載所引起的相應(yīng)點的附加壓力。 加載的范圍不應(yīng)小于建筑物基礎(chǔ)外緣所包圍的范圍，以保證建筑物范圍內(nèi)的地基得到均勻加固。加載的范圍不應(yīng)小于建筑物基礎(chǔ)外緣所包圍的范圍，以保證建筑物范圍內(nèi)的地基得到均勻加固。 加載速率應(yīng)與地基土增長加載速率應(yīng)與地基土增長(zngzhng)(zngzhng)的強(qiáng)度相適應(yīng)，待地基在前一級荷載作用下達(dá)到一定的固結(jié)度后，再施下一級荷載。的強(qiáng)度相適應(yīng)，待地基在前一級荷載作用下達(dá)到一定的固結(jié)度后，再施下一級荷載。 第39頁/共153頁第四十頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土

38、力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)3 3、真空預(yù)壓、真空預(yù)壓(y y)(y y)加固機(jī)理加固機(jī)理 真空預(yù)壓是通過覆蓋于地面的密封膜下抽真空，使膜內(nèi)外真空預(yù)壓是通過覆蓋于地面的密封膜下抽真空，使膜內(nèi)外形成氣壓差，使粘土層產(chǎn)生固結(jié)壓力。即在總應(yīng)力形成氣壓差，使粘土層產(chǎn)生固結(jié)壓力。即在總應(yīng)力(yngl)不變的不變的情況下，通過減小孔隙水壓力來增加有效應(yīng)力情況下，通過減小孔隙水壓力來增加有效應(yīng)力(yngl)的方法。的方法。 真空預(yù)壓和降水預(yù)壓是在負(fù)超靜水壓力下排水固結(jié)，真空預(yù)壓和降水預(yù)壓是在負(fù)超靜水壓力下排水固結(jié)，稱為負(fù)壓固結(jié)。稱為負(fù)壓固結(jié)。真空預(yù)壓的原理主要反映在以下幾個方面：真空預(yù)壓的原理主要反映在以下

39、幾個方面：（1 1）薄膜上面承受等于薄膜內(nèi)外壓差的荷載。）薄膜上面承受等于薄膜內(nèi)外壓差的荷載。（2 2）地下水位降低，相應(yīng)增加附加應(yīng)力。）地下水位降低，相應(yīng)增加附加應(yīng)力。（3 3）封閉氣泡排出，土的滲透性加大。）封閉氣泡排出，土的滲透性加大。第40頁/共153頁第四十一頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué) 真空預(yù)壓法設(shè)計真空預(yù)壓法設(shè)計 （1 1）豎向排水體尺寸：）豎向排水體尺寸： 采用真空預(yù)壓法處理地基必須設(shè)置豎向排水體。豎向排水體可采用直徑為采用真空預(yù)壓法處理地基必須設(shè)置豎向排水體。豎向排水體可采用直徑為700mm700mm的

40、袋裝砂井，也可采用普通砂井或塑料排水帶。其間距可按照的袋裝砂井，也可采用普通砂井或塑料排水帶。其間距可按照(nzho)(nzho)加載預(yù)壓法設(shè)汁的砂井或塑料排水帶間距選用。加載預(yù)壓法設(shè)汁的砂井或塑料排水帶間距選用。（2 2）預(yù)壓區(qū)面積：）預(yù)壓區(qū)面積： 真空預(yù)壓區(qū)邊緣應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)輪廓線，每邊增加量不得小于真空預(yù)壓區(qū)邊緣應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)輪廓線，每邊增加量不得小于3.0m 3.0m 。每塊預(yù)壓面積宜盡可能大且呈方形。每塊預(yù)壓面積宜盡可能大且呈方形。第41頁/共153頁第四十二頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)（3 3）真空）真空

41、(zhnkng)(zhnkng)預(yù)壓的膜內(nèi)真空預(yù)壓的膜內(nèi)真空(zhnkng)(zhnkng)度應(yīng)保持在度應(yīng)保持在650mmHg650mmHg以上，相當(dāng)于以上，相當(dāng)于80kPa80kPa的真空的真空(zhnkng)(zhnkng)壓力，且應(yīng)均勻分布；壓力，且應(yīng)均勻分布；（4 4）沉降計算，先計算加固前建筑物荷載下天然地基的）沉降計算，先計算加固前建筑物荷載下天然地基的沉降量，后計算真空預(yù)壓期間所完成的沉降量，兩者之差沉降量，后計算真空預(yù)壓期間所完成的沉降量，兩者之差即為預(yù)壓后在建筑物使用荷載下可能即為預(yù)壓后在建筑物使用荷載下可能(knng)(knng)發(fā)生的沉降。發(fā)生的沉降。第42頁/共153頁

42、第四十三頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)11.6 砂石砂石(sh sh)樁法樁法 碎石樁和砂樁總稱為碎（砂）石樁，又稱粗顆粒土樁，碎石樁和砂樁總稱為碎（砂）石樁，又稱粗顆粒土樁，是指用振動、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后，是指用振動、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后，再將碎石或砂擠壓入已成的孔中，形成再將碎石或砂擠壓入已成的孔中，形成(xngchng)大直徑的碎（砂）石大直徑的碎（砂）石所構(gòu)成的密實樁體，并和樁周土組成復(fù)合地基的地基處理方法。所構(gòu)成的密實樁體，并和樁周土組成復(fù)合地基的地基處理方法。 砂石樁法適用于擠密松

43、散砂土、粉土、粘性土、素填土和砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土和雜填土等地基。對飽和粘性土上對變形控制要求不嚴(yán)的工程雜填土等地基。對飽和粘性土上對變形控制要求不嚴(yán)的工程也可采用砂石樁置換處理。該法亦可用于可液化地基也可采用砂石樁置換處理。該法亦可用于可液化地基第43頁/共153頁第四十四頁，共153頁。第第 11 11章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)施工工藝：施工工藝： 就位就位(jiwi)；成孔；清孔；填料；振密加固；成樁。；成孔；清孔；填料；振密加固；成樁。第44頁/共153頁第四十五頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj

44、)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)1. 1. 砂石砂石(sh sh)(sh sh)樁加固原理樁加固原理砂土砂土(sh t)(sh t)中：中： 成樁時對周圍砂層或產(chǎn)生擠密作用或同時也產(chǎn)生振成樁時對周圍砂層或產(chǎn)生擠密作用或同時也產(chǎn)生振密作用。密作用。 粘性土中：粘性土中： 密實的砂樁在軟弱粘性土中取代了同體積的軟弱密實的砂樁在軟弱粘性土中取代了同體積的軟弱粘性土，即起置換作用并形成粘性土，即起置換作用并形成“復(fù)合地基復(fù)合地基”，使承載力，使承載力有所提高，地基沉降減小。有所提高，地基沉降減小。 第45頁/共153頁第四十六頁，共153頁。11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處

45、理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)砂石砂石(sh sh)(sh sh)樁設(shè)計：樁設(shè)計： 1 1、處理范圍、處理范圍 碎（砂）石樁處理范圍應(yīng)大于基底范圍，處理寬度宜在碎（砂）石樁處理范圍應(yīng)大于基底范圍，處理寬度宜在基礎(chǔ)外緣基礎(chǔ)外緣(wi yun)(wi yun)擴(kuò)大擴(kuò)大 1 13 3 排樁。排樁。2 2、樁直徑及樁位布置、樁直徑及樁位布置 砂石樁直徑可采用砂石樁直徑可采用 300300800mm 800mm ，砂石樁孔位宜采用等邊砂石樁孔位宜采用等邊三角形或正方形布置。三角形或正方形布置。 3 3、砂石樁間距、砂石樁間距 對粉土及砂土地基，不宜大于砂樁直徑的對粉土及砂土地基，不宜大于砂樁直徑的

46、4.54.5倍；倍； 對粘性土地基不宜大于砂樁直徑的對粘性土地基不宜大于砂樁直徑的3 3倍。倍。 第46頁/共153頁第四十七頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)復(fù)合復(fù)合(fh)(fh)地基承載力特征值：地基承載力特征值： n樁土應(yīng)力樁土應(yīng)力(yngl)比比一般可取一般可取24現(xiàn)場復(fù)合地基荷載試驗或單樁和樁間土的荷載試驗：現(xiàn)場復(fù)合地基荷載試驗或單樁和樁間土的荷載試驗：經(jīng)驗公式確定：經(jīng)驗公式確定：第47頁/共153頁第四十八頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué) 當(dāng)松

47、軟土層厚度不大時，砂石樁樁長宜穿過松軟土層；當(dāng)松軟土層厚度不大時，砂石樁樁長宜穿過松軟土層；當(dāng)松軟土層厚度較大時，對按穩(wěn)定性控制的工程，砂石樁樁長當(dāng)松軟土層厚度較大時，對按穩(wěn)定性控制的工程，砂石樁樁長應(yīng)不小于最危險應(yīng)不小于最危險(wixin)(wixin)滑動面以下滑動面以下2m2m的深度；對按變形控制的工程，的深度；對按變形控制的工程，砂石樁樁長應(yīng)滿足處理后地基變形量不超過建筑物的地基變形砂石樁樁長應(yīng)滿足處理后地基變形量不超過建筑物的地基變形允許值并滿足軟弱下臥層承載力的要求；允許值并滿足軟弱下臥層承載力的要求； 樁長不宜小于樁長不宜小于4m4m。 4 4、砂石、砂石(sh sh)(sh s

48、h)樁樁長樁樁長第48頁/共153頁第四十九頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué) 5 5、砂石墊層、砂石墊層 砂石樁頂部砂石樁頂部(dn b)(dn b)宜鋪設(shè)一層厚度為宜鋪設(shè)一層厚度為 300 300500mm500mm的砂石墊層。的砂石墊層。6 6、砂石樁施工、砂石樁施工 砂石樁施工可采用振動沉管、錘擊沉管或沖擊成孔等成樁法。砂石樁施工可采用振動沉管、錘擊沉管或沖擊成孔等成樁法。 砂石樁的施工順序：砂石樁的施工順序： 對砂土地對砂土地(td)(td)基宜從外圍或兩側(cè)向中間進(jìn)行，基宜從外圍或兩側(cè)向中間進(jìn)行， 對粘性土地對粘性土

49、地(td)(td)基宜從中間向外圍或隔排施工；在既有建（構(gòu)）基宜從中間向外圍或隔排施工；在既有建（構(gòu)） 筑物鄰近施工時，應(yīng)背離建（構(gòu)）筑物方向進(jìn)行。筑物鄰近施工時，應(yīng)背離建（構(gòu)）筑物方向進(jìn)行。第49頁/共153頁第五十頁，共153頁。降低(jingd)地下水位法電滲法第50頁/共153頁第五十一頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué) 11.7 水泥土水泥土(nt)攪攪拌法拌法 1. 1.概念概念 水泥土攪拌法是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械在地基深部就地將軟土和固化劑強(qiáng)制拌和，使軟土硬結(jié)形成加固體，從

50、而提高地基的強(qiáng)度和增大變形模量。加固體和天然水泥土攪拌法是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械在地基深部就地將軟土和固化劑強(qiáng)制拌和，使軟土硬結(jié)形成加固體，從而提高地基的強(qiáng)度和增大變形模量。加固體和天然(tinrn)(tinrn)地基形成復(fù)合地基，共同承擔(dān)建筑物的荷載。地基形成復(fù)合地基，共同承擔(dān)建筑物的荷載。 2. 2.分類分類 濕法：深層攪拌法濕法：深層攪拌法 干法：粉噴攪拌法干法：粉噴攪拌法第51頁/共153頁第五十二頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)施工施工(sh gng)工藝流程：工藝流程： 水泥

51、土攪拌法可在土中形成水泥土攪拌法可在土中形成(xngchng)(xngchng)水泥土樁、格柵或地下連續(xù)墻，處理深度可達(dá)水泥土樁、格柵或地下連續(xù)墻，處理深度可達(dá)121215m15m。 第52頁/共153頁第五十三頁，共153頁。深層攪拌法施工深層攪拌法施工(sh gng)工藝流程工藝流程土樁置換土樁置換(zhhun)法法1定定位位2預(yù)預(yù)攪攪拌拌下下沉沉3噴噴漿漿攪攪拌拌上上升升4重重復(fù)復(fù)攪攪拌拌下下沉沉5重重復(fù)復(fù)攪攪拌拌上上升升6完完畢畢第53頁/共153頁第五十四頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)3.加固機(jī)理加固機(jī)理 1）水

52、泥）水泥(shun)的水解和水化作用的水解和水化作用 2）離子交換和團(tuán)?；饔茫╇x子交換和團(tuán)粒化作用 3）硬凝反應(yīng)）硬凝反應(yīng) 4）硫酸化作用）硫酸化作用4.適用范圍適用范圍 用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。素填土、粘性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。 還可用于基坑支護(hù)和止水幕墻。還可用于基坑支護(hù)和止水幕墻。第54頁/共153頁第五十五頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)5.水泥土攪拌樁的設(shè)計水泥土攪拌樁

53、的設(shè)計 1）樁長的確定）樁長的確定 一般要穿過軟弱土層一般要穿過軟弱土層(t cn)； 2）樁徑及樁距）樁徑及樁距 根據(jù)施工機(jī)械，一般不小于根據(jù)施工機(jī)械，一般不小于50cm，樁距為，樁距為3d。 3）樁體材料）樁體材料 一般選用一般選用425號普硅水泥，水泥漿水灰比為號普硅水泥，水泥漿水灰比為0.450.55。第55頁/共153頁第五十六頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)單樁承載力單樁承載力 根據(jù)兩種情況取較小值：根據(jù)兩種情況取較小值：1. 樁身材料樁身材料(cilio)強(qiáng)度；強(qiáng)度；2. 樁周摩阻力與樁端阻力。樁周摩阻力與樁端

54、阻力。 按樁身材料按樁身材料(cilio)： 其中其中: 按土的支持力：按土的支持力：取定置換率，并確定樁數(shù)及樁距取定置換率，并確定樁數(shù)及樁距 ppkaAfRcupkffppisipaqAlquRksPakspfmmARf,1PAmAn eds05. 1三角形布樁三角形布樁eds13. 1正方形布樁正方形布樁第56頁/共153頁第五十七頁，共153頁。第第 11 11 章章 地基地基(dj)(dj)處理處理土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 西南科技大學(xué)褥墊層：褥墊層： 褥墊層有利于發(fā)揮樁間土承載力，同時，可降低樁頂應(yīng)力褥墊層有利于發(fā)揮樁間土承載力，同時，可降低樁頂應(yīng)力(yngl)(yngl)的集中，此外，還有

55、使樁頂受力趨于均勻，避免由于樁頂剔鑿的集中，此外，還有使樁頂受力趨于均勻，避免由于樁頂剔鑿不平、基礎(chǔ)與樁頂直接接觸時樁體中產(chǎn)生局部過大應(yīng)力不平、基礎(chǔ)與樁頂直接接觸時樁體中產(chǎn)生局部過大應(yīng)力(yngl)(yngl)使樁體使樁體過早破壞的作用。過早破壞的作用。 褥墊層厚度褥墊層厚度(hud)(hud)可取可取200200300mm300mm。 第57頁/共153頁第五十八頁，共153頁。 土層(t cn)的排水固結(jié)效果和它的排水邊界條件有關(guān)為了加速土層固結(jié)，縮短(sudun)排水距離第58頁/共153頁第五十九頁，共153頁。第59頁/共153頁第六十頁，共153頁。第60頁/共153頁第六十一頁，

56、共153頁。第61頁/共153頁第六十二頁，共153頁。第62頁/共153頁第六十三頁，共153頁。第63頁/共153頁第六十四頁，共153頁。第64頁/共153頁第六十五頁，共153頁。 （一）概述(i sh) 土工聚合物是巖土工程領(lǐng)域中的一種新型建筑材料，是由聚合物形成的纖維制品的總稱。第65頁/共153頁第六十六頁，共153頁。第66頁/共153頁第六十七頁，共153頁。第67頁/共153頁第六十八頁，共153頁。第68頁/共153頁第六十九頁，共153頁。第69頁/共153頁第七十頁，共153頁。第70頁/共153頁第七十一頁，共153頁。第71頁/共153頁第七十二頁，共153頁。高

57、壓噴射(pnsh)流對土體的破壞作用水（漿）、氣同軸噴射(pnsh)流對土的破壞作用水泥與土的固結(jié)機(jī)理（2）、高壓噴射注漿法加固機(jī)理第72頁/共153頁第七十三頁，共153頁。第73頁/共153頁第七十四頁，共153頁。第74頁/共153頁第七十五頁，共153頁。第75頁/共153頁第七十六頁，共153頁。第76頁/共153頁第七十七頁，共153頁。第77頁/共153頁第七十八頁，共153頁。地基地基(dj)處理的對處理的對象象第78頁/共153頁第七十九頁，共153頁。*低強(qiáng)度低強(qiáng)度 Cu 30 kPa vane shear test*低滲透性低滲透性 10-6 10-8cm/s, 固結(jié)過固

58、結(jié)過程長程長地基處理地基處理(chl)的的對象對象第79頁/共153頁第八十頁，共153頁。*低滲透性低滲透性地基處理地基處理(chl)的的對象對象第80頁/共153頁第八十一頁，共153頁。素填土素填土Plain fill, 礫石，砂，粉土，粘性礫石，砂，粉土，粘性(zhn xn)土土2.4松砂松砂Loose sandDr 0.85 易液化，振陷易液化，振陷新加坡人新加坡人工填海工填海地基地基(dj)處理的對處理的對象象第81頁/共153頁第八十二頁，共153頁。200kPas=(hd-hw)/h00.015s=(ed-ew)/(1+e0)peedew200kPa 荷載(hzi)板試驗 20

59、0kPa, 荷載(hzi)不變 注水沉降/b=0.023 膨脹(png zhng)土Expansive soil 蒙特石含量高 凍土 Frozen soil, 凍脹性地基處理的對象地基處理的對象第82頁/共153頁第八十三頁，共153頁。黃土高原黃土高原(hun t o yun)上的濕陷性黃土上的濕陷性黃土渤海渤海華北平原華北平原東南季風(fēng)東南季風(fēng)太行山太行山黃土高原黃土高原沙漠沙漠戈壁戈壁降雨降雨降塵降塵西風(fēng)西風(fēng)杰出杰出(jich)(jich)的黃土學(xué)家的黃土學(xué)家- -劉劉東升東升第83頁/共153頁第八十四頁，共153頁。原則原則(yunz)：技：技術(shù)經(jīng)濟(jì)術(shù)經(jīng)濟(jì)第84頁/共153頁第八十五頁

60、，共153頁。地基處理地基處理(chl)的的對象對象 目的是什么？目的是什么？ 1 提高土的強(qiáng)度提高土的強(qiáng)度-地基承載力地基承載力 2 增加土的剛度增加土的剛度-減少地基沉降量減少地基沉降量 3 改善地基土的水力特性改善地基土的水力特性 4 改善抗震性能改善抗震性能第85頁/共153頁第八十六頁，共153頁。原則原則(yunz)：技術(shù)：技術(shù)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)地基處理方法地基處理方法第86頁/共153頁第八十七頁，共153頁。軟土軟土墊墊層層二 土樁置換(zhhun)法 1 散體材料樁 2 膠結(jié)摻和料樁置換法置換法第87頁/共153頁第八十八頁，共153頁。b回填土回填土墊層置換墊層置換(zhhun)法法